Расход газа на отопление дома 100 м²: особенности вычислений для сжиженного и природного газа + примеры с формулами

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.

Нам на бытовом уровне, наверное, привычнее измерять энергию в других единицах, в ваттах и киловаттах. А жидкую субстанцию удобнее воспринимать в объемном выражении, например, в литрах. Пересчитать, зная плотность СПГ и взаимосвязь основополагающих физических величин, несложно — энергетический потенциал сжиженного газа G30 составляет примерно 6,58 кВт/дм³, иными словами – на литр.

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?

Выбор оптимального по расходу газгольдера

Газгольдер — дорогостоящее оборудование, которое приобретается и устанавливается не на один год. От правильного его выбора, во многом зависит не только эффективность работы домовой системы отопления. От типа и вида хранилища для сжиженного газа могут косвенно зависеть затраты на отопление.

Сравнение наземных и подземных газгольдеров

Наземный газгольдер является более дешевым вариантом автономной газификации. Такие резервуары, как правило, меньше по объему и при их установке не требуется выполнение дорогостоящих земляных работ.

Но, при использовании наземных газовых резервуаров для нужд отопления зимой необходимо учитывать то, что испарение пропан-бутановой смеси в этот период будет снижено и возможны проблемы с давлением газа.

Снизить температурный порог перехода СУГ в газообразную фазу топлива можно, конечно, за счет большего содержания в смеси пропана. Но это повлечет дополнительные расходы, так как такой газ дороже бутана.

Подземные газгольдеры являются наиболее популярными хранилищами для СУГ.

Глубина погружения емкости должна быть такой, чтобы слой грунта над ней был не менее 0,6 м. Это обезопасит хранилище от промерзания и механических повреждений.

Вертикальный или горизонтальный газгольдер

Заглубленные газгольдеры по форме бывают двух типов:

Эти емкости отличаются друг от друга не только исполнением, но и функционально — площадью поверхности сжиженной смеси, называемой «зеркалом испарения».

Вертикальные хранилища чаще используются в автономных газовых системах небольших по площади домов или дач, если не требуется их полноценного отопления зимой.

Особенности мобильного газгольдера-прицепа

Решить проблему отопления и создания комфортных бытовых условий зимой на дачах с временным проживанием, строящихся объектах, там, где оборудование газового хранилища нецелесообразно или технически не возможно, позволяет мобильный газгольдер.

Это оборудованный на прицепе резервуар, емкостью 500-600 л. На сколько времени хватит такого газгольдера вместимостью 600 литров можно спрогнозировать, приняв усреднено используемый норматив — 30-40 л сжиженного газа на 1 квадратный метр помещения.

Следует понимать, что эксплуатация мобильного газгольдера, как резервуара наземного типа, в зимний период или в северных районах потребует утепления и принудительного обогрева бака. По этой причине прицепной газгольдер не совсем приемлемый вариант отопления.

Как подобрать газгольдер по объему

Из типовых подземных газгольдеров оптимально применимы для загородных домов и коттеджей резервуары с объемами на 2700 л и 4850 л.

При выборе типоразмера газового хранилища необходимо учитывать следующие факторы:

1. При постоянном проживании в доме с автономным отоплением заправлять резервуар желательно дважды в год. Это обусловлено разной концентрацией бутана и пропана в смесях, предназначенных для использования летом и в зимний период.
2. Резервуар должен заполняться сжиженной фазой на 85%. Оставшийся свободный объем в хранилище — это паровая подушка для углеводорода в фазе испарения.

Поэтому, ведя подсчет, на сколько может хватить газа в газгольдере емкостью на 2700 л или в газохранилище других размеров, необходимо учитывать, что паспортный общий объем газгольдера и его заправочный объем — это не одно и то же.

Произведенный нами расчет средних значений отбора сжиженного газа из газгольдера и общепринятые нормы позволяют определить периодичность заправки газгольдеров. При среднем годовом расходе 30 л газа на 1 м 2 отапливаемой площади, заправки сжиженного газа объёмом 2295 л в резервуаре на 2700 л для дома 100 м 2 будет достаточно на протяжении 9 месяцев.

По такой же методике, но для дома 150 м 2 , считаем, на сколько хватит СУГ в системе отопления от газгольдера на 4850 л. В течение года расходуется 4500 л, поэтому заправочного объема 4122 л хватит на отопление дома в течение 10 месяцев.

Из подсчетов видно, что заправку придется производить два раза в год. И это экономически оправдано за счёт использования «летнего» и «зимнего» СУГ.

Мнение потребителя Сирануш Ингилисовна Овчаренко, г. Ставрополь

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

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.

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

• средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч + 1,6 кВт/ч + 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
• в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8  кВт;

• в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

• расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
• потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней =  864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт =  1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

• в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3

• в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

• Можно посчитать по СНиПовским нормам — на обогрев одного квадратного метра в Средней Полосе России в среднем требуется 80 Вт/м2 . Эту цифру можно применять, если ваш дом построен по всем требованиям и имеет хорошее утепление.
• Можно прикинуть по среднестатистическим данным:
  • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;

  • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление,  на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Вопросы по счётчикам

Причины для таких расчётов связаны с выбором вида и модификацией счётчика. Даже скромная погрешность здесь может вызвать негативные последствия. Чаще всего наблюдаются проблемы в функционировании счётчика. Он заменяется, и затем переделываются газопроводные трубы.

Вид этого прибора должен соответствовать технике, установленной в доме.

У счётчиков есть маркировка G. Он отражает их мощностные качества. По факту он информирует, какой совокупный газовый расход должен происходить в доме, чтобы счётчик безошибочно и без сбоев его отражал.

Пример: в квартире работает печь на газу. Траты газа в течение одного часа находятся в спектре 0,03 — 1,2 куб.м. В квартире необходимо монтировать самое простое устройство. Монтаж счётчика на внушительный объём не разумен.

Если в жилище действует и газовая плита, и котёл или нагреватель воды, картина кардинально меняется. И у данных приборов получаются уже абсолютно иные показатели. Даже если котёл или колонка минимально потребляют природный газ, этот параметр всё равно будет превосходить максимальное значение по тратам газа в литрах для плиты с 4 горелками. Здесь уже понадобится ставить сложный счётчик, рассчитанный на работу в подобных условиях.

В домах, где устроены сложные газовые аппараты, минимальные данные расхода газа вычисляются на основе технических свойств плиты. Максимальные вычисляются в совокупности. Обилие газовой техники может вызывать ещё одну серьёзную проблему: появится огромный диапазон между крайними точками потребления.

Пример: в доме находится печь. Она функционирует на природном газе. На этом же горючем работают колонка и котёл. Минимальные данные для расчёта (расходы за час) – технические данные печи. Это 0,3 куб. м., максимальные показатели достигнут 7,1 куб.м. Часто получаются и ещё большие значения. И устройства для охвата подобного диапазона просто нет.

В подобной ситуации монтируется несколько приборов. На плиту ставится счётчик с индексами G1,6(мощность счетчика равняется 1,6, плита на 4 конфорки) или G2,5. Его версия G4 (минимум) монтируется на технику, значительно потребляющую газ. В этой ситуации есть юридическая тонкость. Когда работают два счётчика, открывается столько же лицевых счетов. Идут отдельные их оплаты. При этом и в два раза развивается стоимость монтажа этих приборов.

Меняется принцип расчётов при наличии котла с двумя контурами. Минимальные данные выявляются на базе технических цифр плиты и этого аппарата. Разница между крайними отметками расхода получается скромнее. И подобрать нужный счётчик намного легче.

Как перевести котел отопления на сжиженный газ

Основная разница между природным и сжиженным газом, заключается в том, что первый подается и сжигается при более высоком давлении. Автоматика обычного оборудования, настроена под показатели, равные 6-12 атм. При понижении показателей, срабатывает датчик давления, отключающий горелку.

Работа котла отопления на пропан-бутановой смеси, требует изменения конфигурации и параметров:

1. Необходимо изменить скорость подачи газовоздушной смеси.
2. Потребуется установить комплект жиклеров для сжиженного газа.
3. Настроить автоматику под другие рабочие параметры.

Современные одноконтурные и двухконтурные отопительные котлы, предназначены для работы на сжиженном и магистральном газе. Переоборудование требует замены форсунок и переключения котла в другой режим.

Технические условия, для использования сжиженного газа в индивидуальных котлах, не предназначенных для данного типа топлива, существенно отличаются. Помимо замены жиклеров, потребуется сложная перенастройка автоматики и регулирующей арматуры.

Правильно отрегулировать подачу газа в котел при переходе на сжиженный газ, установить минимальный предел давления и выполнить другие работы самостоятельно, без наличия специальных навыков, сложно. Согласно действующим нормам, все работы должны выполнять, исключительно лицензированные специалисты.

В технической документации отопительного оборудования, указывается минимальное давление, при котором горелка продолжает работать. Чем ниже данный показатель, тем больше пропан-бутановой смеси, будет возможно использовать из заправленной топливной емкости. Обычно, в емкости остается от 15-30% от общего объема.

Форсунки для котла под сжиженный газ

В разделе, как перевести котел отопления на расход газового котла на сжиженном газе, было упомянуто о необходимости замены жиклеров или форсунок. Переоборудование требуется по нескольким причинам:

• Отличие форсунок для сжиженного и магистрального газа заключается в разных диаметрах выпускного отверстия. Как правило, жиклеры для пропан-бутановой смеси уже.

• После установки комплекта форсунок для перевода котла отопления с природного газа на сжиженный газ, несколько увеличивается давление в системе.
• Уменьшенный диаметр жиклера, приводит к снижению скорости подачи газовоздушной пропан-бутановой смеси. Для нормальной работы 10 кВт агрегата требуется, чтобы напор составлял не более 0,86 кг/час.

Форсунки или жиклеры продают комплектами. Некоторые производители, в базовой комплектации прилагают всю необходимую для переоборудования арматуру. В других случаях, комплект придется приобретать отдельно.

Какой расход сжиженного газа у котла

Объем потребления сжиженного газа в газовых котлах отопления, указан в технической документации, предоставляемой производителем. У всех моделей он разный и зависит от нескольких факторов:

1. Производительность.
2. Тип горелочного устройства.
3. Настройка оборудования.

На технические характеристики потребления сжиженного газа, также влияет то, насколько выбранная модель приспособлена для данного типа топлива. В среднем, для 10-15 кВт агрегата, потребуется 2 в неделю и в месяц, 9 баллонов.

Каким газом выгоднее топить – природным или сжиженным

Сравнительный расход природного и сжиженного газа, при эксплуатации отопительного котла, показывает, что выгоднее отапливать дом при подключении котельного оборудования к магистрали. Отапливать пропан-бутановой смесью, стоит исключительно в следующих случаях:

• Изменения в конструкции и перенастройка котла при использовании сжиженного газа, носят временный характер. От начала регистрации и заказа проекта для установки отопительного оборудования, подключенного к магистральному газопроводу, может пройти около полугода.В течение этого периода, отапливать помещение электрическим или твердотопливным отопительным оборудованием, специально купленным для этой цели, экономически нецелесообразно. Стоимость перевода обычного котла на сжиженный газ, колеблется от 500-1000 руб.
• Подключение газгольдера – в данном случае, стоимость использования смеси выгодней, чем отопление дровами, электричеством или соляркой. Единственным условием является то, что настраивать давление сжиженного газа, регулировать работу автоматики, доложен квалифицированный специалист. Неправильные настройки приводят к увеличению расхода, приблизительно на 15%.

Экономическая составляющая, безопасность эксплуатации, возможность обратного перехода на природный газ – все эти факторы, делают целесообразным использование котлов, работающих на сжиженном газе.

Нормы и стандарты

Основной и главной нормой следует считать рекомендованную мощность котла, так как она всегда должна превышать расчетные показатели. Главным же параметром во время расчетов потребления топлива, которое используется на базе коттеджей и загородных домов, принято считать тепловые потери здания.

Если хозяева здания еще во время строительства здания позаботились об этом пункте – это просто прекрасно, но чаще всего данное условия никто и не рассматривает, пока не придет время выбирать оборудование для обогрева. Знать тепловую потерю для дома – это залог не только выбора хорошего котла, но также и минимизации будущих растрат.

Общие принципы проведения расчетов мощности отопления и потребления энергоносителей

А для чего вообще проводятся подобные расчеты?

Применение газа в качестве энергоносителя для функционирования системы отопления – выигрышно со всех сторон. Прежде всего, привлекают вполне доступные тарифы на «голубое топливо» – они не идут ни в какое сравнение с, казалось бы, более удобным и безопасным электрическом. По стоимости конкуренцию могут составить лишь доступные виды твёрдого топлива, например, если не наблюдается  особых проблем с заготовкой или приобретением дров. Но по эксплуатационным издержкам – необходимости регулярного подвоза, организации правильного хранения и постоянного контроля за загрузкой котла, твердотопливное отопительное оборудование полностью проигрывает газовому, подключённому к сетевой подаче.

Одним словом, если есть возможность выбрать именно этот способ обогрева жилья, то в целесообразности установки газового котла вряд ли стоит сомневаться.

По критериям экономичности и удобства в эксплуатации реальных соперников у газового отопительного оборудования в настоящее время пока что нет

Понятно, что при выборе котла одним из ключевых критериев всегда является его тепловая мощность, то есть способность выработать определенное количество тепловой энергии. Если говорить проще, то приобретаемое оборудование по своим заложенным техническим параметрам должно обеспечить поддержание комфортных условий проживания в любых, даже самых неблагоприятно складывающихся условиях. Этот показатель чаще всего указывается в киловаттах, и, безусловно, отражается на стоимости котла, его габаритах, потреблении газа. А значит, задача при выборе такова, чтобы приобрести модель, которая в полной мере отвечала  потребностям, но, в то же время, не обладала неоправданно завышенными характеристиками – это и невыгодно хозяевам, и не слишком полезно для самого оборудования.

При выборе любого отопительного оборудования очень важно найти «золотую середину» – чтобы мощности было достаточно, но одновременно – без совершенно не оправданного ее завышения

Важно правильно понимать еще один момент. Это то, что указанная паспортная мощность газового котла всегда показывает его максимальный энергетический потенциал

При правильном подходе она должна, безусловно, несколько превышать расчетные данные необходимого поступления тепла для конкретного дома. Тем самым и закладывается тот самый эксплуатационный резерв, который,  возможно, когда-нибудь понадобится при самых неблагоприятных условиях, например, при экстремальных, несвойственных району проживании холодах. Например, если расчеты показывает, что для загородного дома потребность в тепловой энергии составляет, допустим, 9,2 кВт, то разумнее будет остановить свой выбор на модели с тепловой мощностью 11,6 кВт.

Будет ли эта мощность полностью востребована? – вполне возможно, что и нет. Но и запас ее не выглядит чрезмерным.

Для чего это все так подробно разъясняется? А только лишь для того, чтобы у читателя наступила ясность с одним важным моментом. Будет совершенно неправильным рассчитывать потребление газа конкретной системой отопления, отталкиваясь исключительно от паспортных характеристик оборудования. Да, как правило, в технической документации, сопровождающей отопительный агрегат,  указывается расход энергоносителя в единицу времени (м³/час), но это опять же в большей мере теоретическая величина. И если пытаться получить искомый прогноз расхода простым умножением этого паспортного параметра на количество часов (и далее – дней, недель, месяцев) эксплуатации, то можно прийти к таким показателям, что станет страшно!..

Брать за основу для расчетов паспортные значения расхода газа – нецелесообразно, так как они не покажут реальной картины

Частенько в паспортах указывается диапазон расхода – обозначены границы минимального и максимального потребления. Но и это, наверное, не станет большим подспорьем в проведении расчетов реальных потребностей.

А ведь максимально приближенный к реальности расход газа знать все же весьма полезно. Это поможет, во-первых, в планировании семейного бюджета. Ну а во-вторых, обладание такой информацией должно, вольно или невольно, стимулировать рачительных хозяев к поиску резервов экономии энергоносителей – возможно, стоит предпринять определённые шаги к тому, чтобы свести потребление к возможному минимуму.