Consum de gas d'una caldera de terra: consum estàndard diari + exemple de càlculs amb fórmules

Quan escolliu un equip de caldera per a un sistema de calefacció, us penetra constantment un pensament molt inquietant: com de voraç serà la unitat? Segurament la resposta apareixerà quan la calefacció comenci a funcionar i el comptador comenci a comptar el consum de gas de la caldera de terra, accelerant regularment. Tanmateix, serà massa tard per lamentar-se si les quantitats a pagar pel gas no són satisfactòries...

Els consultors de vendes competents, per descomptat, responen a la majoria de les preguntes que sorgeixen; sempre podeu recórrer a un enginyer competent per demanar ajuda, però és una bona idea tenir almenys els coneixements bàsics.

Apreneu d'aquest article el màxim possible sobre els mètodes per calcular el consum d'energia i els factors que s'han de tenir en compte en els càlculs. A continuació trobareu no només fórmules avorrides, sinó també exemples. Finalment, parlem de què es pot fer per reduir el consum de gas.

Què afecta el consum de gas?

El consum de combustible està determinat, en primer lloc, per la potència: com més potent sigui la caldera, més intensament es consumeix gas. Al mateix temps, és difícil influir en aquesta dependència des de l'exterior.

Fins i tot si baixeu un dispositiu de 20 quilowatts al mínim, encara consumirà més combustible que el seu homòleg menys potent de 10 quilowatts activat com a màxim.

Aquesta taula mostra la relació entre la zona d'escalfament i la potència de la caldera de gas. Com més potent sigui la caldera, més cara és. Però com més gran sigui l'àrea del local climatitzat, més ràpid es pagarà la caldera

En segon lloc, tenim en compte el tipus de caldera i el principi del seu funcionament:

• cambra de combustió oberta o tancada;
• convecció o condensació;
• xemeneia regular o coaxial;
• un circuit o dos circuits;
• la presència de sensors automàtics.

En una cambra tancada, el combustible es crema més econòmicament que en una cambra oberta. L'eficiència de la unitat de condensació, gràcies a l'intercanviador de calor addicional integrat per condensar els vapors presents en el producte de combustió, augmenta fins al 98-100% en comparació amb l'eficiència del 90-92% de la unitat de convecció.

AMB xemeneia coaxial el valor d'eficiència també augmenta: l'aire fred del carrer s'escalfa pel tub d'escapament escalfat. A causa del segon circuit, per descomptat, hi ha un augment del consum de gas, però en aquest cas la caldera de gas també serveix no a un, sinó a dos sistemes: calefacció i subministrament d'aigua calenta.

Els sensors automàtics són una cosa útil, detecten la temperatura exterior i ajusten la caldera al mode òptim.

En tercer lloc, analitzem l'estat tècnic de l'equip i la qualitat del propi gas. L'escala i l'escala a les parets de l'intercanviador de calor redueixen significativament la transferència de calor; la seva deficiència s'ha de compensar augmentant la potència.

Per desgràcia, el gas també pot contenir aigua i altres impureses, però en comptes de fer reclamacions als proveïdors, canviem el regulador de potència uns quants graons cap al nivell màxim.

Un dels models moderns molt econòmics és una caldera de gas de condensació de terra de la marca Baxi Power amb una potència de 160 kW. Aquesta caldera escalfa 1600 metres quadrats. m d'àrea, és a dir. una gran casa de diverses plantes. Al mateix temps, segons les dades del passaport, consumeix 16,35 metres cúbics de gas natural. m per hora i té una eficiència del 108%

I, en quart lloc, la zona de locals climatitzats, la pèrdua de calor natural, la durada de la temporada de calefacció, les condicions meteorològiques. Com més àmplia sigui la zona, com més alts siguin els sostres, més pisos, més combustible es necessitarà per escalfar aquesta habitació.

Tenim en compte algunes fuites de calor a través de finestres, portes, parets i sostre. No canvia d'un any a un altre, hi ha hiverns càlids i gelades amargues; no es pot predir el temps, però els metres cúbics de gas gastats en calefacció en depenen directament.

Estimació ràpida

És bastant senzill estimar a simple vista la quantitat de gas que consumirà la vostra caldera de gas.

Partirem del volum de l'habitació climatitzada o de la seva àrea:

• en el primer cas, utilitzem l'estàndard de 30-40 W/metre cúbic. m;
• en el segon cas - 100 W/sq. m.

Les normes es tenen en compte tenint en compte l'alçada del sostre a l'habitació fins a 3 metres. Si vius a les regions del sud, les xifres es poden reduir en un 20-25%, i per al nord, per contra, es poden augmentar una vegada i mitja o duplicar-se. Aquells. prenem en el segon cas, per exemple, 75-80 W/m² o 200 W/m².

Multiplicant l'estàndard corresponent per volum o àrea, obtenim quants watts potència de la caldera necessaris per escalfar l'habitació. A continuació, procedim de la declaració estàndard que els equips de gas moderns consumeixen 0,112 metres cúbics de gas per generar 1 kW d'energia tèrmica.

Tornem a multiplicar: aquesta vegada l'estàndard de consum de gas (número 0,112) per la potència de la caldera obtinguda en la multiplicació anterior (no oblideu convertir watts a kW). Obtenim el consum aproximat de gas per hora.

La caldera acostuma a funcionar 15-16 hores al dia. Calculem el consum diari de gas.Doncs bé, quan ja es coneix el consum diari, podem determinar fàcilment el consum de gas del mes i de tota la temporada de calefacció. Els càlculs són aproximats, però bastant suficients per entendre tant el principi de càlcul com el consum de gas esperat.

Una màquina calculadora normal és suficient per calcular el consum de gas. Si no voleu aprofundir en fórmules de càlcul, utilitzeu programes de calculadora en línia en línia. Introduïu les dades inicials i obteniu immediatament el resultat

Exemple.

Suposem que l'àrea de l'habitació és de 100 m².

Calculem la potència de la caldera: 100 W/sq. m * 100 m² = 10.000 W (o 10 kW).

Calculem el consum de gas per hora: 0,112 metres cúbics. m * 10 kW = 1,12 metres cúbics. m/hora.

Calculem el consum de gas per dia (16 hores de funcionament), per mes (30 dies), per a tota la temporada de calefacció (7 mesos):

1,12 cu. m * 16 = 17,92 metres cúbics m
17,92 cu. m * 30 = 537,6 metres cúbics. m
537,6 m3 m * 7 = 3763,2 metres cúbics. m

Nota: podeu determinar immediatament el consum d'energia mensual i estacional de la caldera en kW/hora, i després convertir-lo en consum de gas.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kW/hora - per mes
0,112 metres cúbics * 4800 kW/hora = 537,6 metres cúbics. m
4800 kW/hora * 7 = 33600 kW/hora - per temporada
0,112 metres cúbics * 33600 kW/hora = 3763,2 metres cúbics m

Només queda agafar la tarifa actual del gas i convertir el total en diners. I si el projecte implica la instal·lació d'un sistema de doble circuit que no només escalfa la casa, sinó que també escalfa aigua per a necessitats domèstiques, s'afegeix a la potència de l'equip i, en conseqüència, al consum de gas. calderes de gas de terra escalfant un altre 25%.

Les càmeres tèrmiques més senzilles costen almenys 300 dòlars, i el preu de les professionals comença a partir de diversos milers, però aquests dispositius mostren tots els llocs per on entra l'aire fred a la casa i la calor s'escapa.

La caldera està connectada al gasoducte principal

Analitzem l'algoritme de càlcul que ens permet determinar amb precisió el consum de combustible blau d'una unitat instal·lada en una casa o apartament connectat a xarxes centralitzades de subministrament de gas.

Càlcul del consum de gas en fórmules

Per a un càlcul més precís, la potència de les unitats de calefacció de gas es calcula mitjançant la fórmula:

Potència de la caldera = Q_T * A,

On
Q_T — pèrdua de calor planificada, kW;
K - factor de correcció (de 1,15 a 1,2).

La pèrdua de calor planificada (en W) al seu torn es calcula de la següent manera:

Q_T = S * ∆t * k / R,

On

S: àrea total de superfícies tancades, metres quadrats. m;
∆t: diferència de temperatura interna/exterior, °C;
k—coeficient de dispersió;
R - valor de la resistència tèrmica del material, m²•°C/W.

Valor del coeficient de dispersió:

• estructura de fusta, estructura metàl·lica (3,0 - 4,0);
• maçoneria d'un sol maó, finestres i sostre antigues (2,0 - 2,9);
• maó doble, sostre estàndard, portes, finestres (1,1 - 1,9);
• parets, coberta, terra amb aïllament, finestres de doble vidre (0,6 - 1,0).

Fórmula per calcular el consum màxim de gas per hora en funció de la potència rebuda:

Volum de gas = Q_màx / (Qр * ŋ),

On
Q_màx — potència de l'equip, kcal/hora;
Q_R — poder calorífic del gas natural (8000 kcal/m3);
ŋ — eficiència de la caldera.

Per determinar el consum de combustible gasós, només cal que multipliquis les dades, algunes de les quals s'han d'extraure de la fitxa tècnica de la teva caldera, altres de llibres de referència de construcció publicats a Internet.

Utilitzant fórmules amb exemple

Suposem que tenim un edifici amb una superfície total de 100 metres quadrats L'alçada de l'edifici és de 5 m, l'amplada és de 10 m, la longitud és de 10 m, dotze finestres de 1,5 x 1,4 m.Temperatura interna/externa: 20°C/-15°C.

Calculem l'àrea de les superfícies de tancament:

1. Planta 10 * 10 = 100 metres quadrats m
2. Sostre: 10 * 10 = 100 metres quadrats. m
3. Windows: 1,5 * 1,4 * 12 peces. = 25,2 metres quadrats m
4. Murs: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 metres quadrats. m
   Finestres menys: 200 – 25,2 = 174,8 metres quadrats. m

Valor de resistència tèrmica dels materials (fórmula):

R = d/λ, on
d - gruix del material, m
λ – coeficient de conductivitat tèrmica del material, W/[m•°С].

Calcula R:

1. Per terra (sol de formigó 8 cm + llana mineral 150 kg/m³ x 10 cm) R (terra) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²•°C/W)
2. Per al sostre (panells sandvitx de llana mineral 12 cm) R (sostre) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)
3. Per a finestres (finestres de doble vidre) R (finestres) = 0,49 (m²•°C/W)
4. Per a parets (panells sandvitx de llana mineral 12 cm) R (parets) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)

Els valors dels coeficients de conductivitat tèrmica per a diferents materials es van copiar d'un llibre de referència.

Adquirir l'hàbit de fer periòdicament les lectures dels comptadors, registrar-les i fer una anàlisi comparativa tenint en compte la intensitat de funcionament de la caldera, les condicions meteorològiques, etc. Fer funcionar la caldera en diferents modes, buscar l'opció de càrrega òptima.

Ara calculem les pèrdues de calor.

Q (pis) = 100 m² * 20 °C * 1/2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (sostre) = 100 m² * 35 °С *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (finestres) = 25,2 m² * 35 °C * 1/0,49 (m²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (parets) = 174,8 m² * 35 °C * 1/ 3,24 (m²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Pèrdues de calor de les estructures tancades:

Q (total) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W/h

També podeu afegir pèrdua de calor mitjançant la ventilació. Per escalfar 1 m³ L'aire de –15 °C a +20 °C requereix 15,5 W d'energia tèrmica.Una persona consumeix aproximadament 9 litres d'aire per minut (0,54 metres cúbics per hora).

Suposem que a casa nostra hi ha 6 persones. Necessiten 0,54 * 6 = 3,24 cu. m d'aire per hora. Calculem la pèrdua de calor per a la ventilació: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

I la pèrdua total de calor: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Després de gastar càlcul tèrmic, primer calculem la potència de la caldera i després el consum de gas per hora en una caldera de gas en metres cúbics:

Potència de la caldera = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (arrodonida a 7 kW).

Per utilitzar la fórmula per calcular el consum de gas, convertim l'indicador de potència resultant de quilowatts a kilocalories: 7 kW = 6018,9 kcal. I prenem l'eficiència de la caldera = 92% (els fabricants de calderes modernes de terra de gas indiquen aquesta xifra entre el 92 i el 98%).

Flux màxim de gas per hora = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/h.

La caldera s'alimenta des d'un dipòsit o bombona de gas

La fórmula Volum de gas = Qmax / (Qр * ŋ) és adequada per determinar la necessitat de diversos combustibles, incl. i gas liquat. Prenguem de l'exemple anterior l'indicador de potència de la caldera resultant: 7 kW. Si aquesta caldera requereix 0,82 m³/h de gas natural, quant propà-butà caldrà llavors?

Aproximadament un cop a la setmana hauràs d'anar a una benzinera amb bombones de gas, la qual cosa suposa despeses de transport i pèrdua de temps personal. Una baixada de la temperatura per sota de zero també pot suposar una sorpresa desagradable si es col·loquen bombones de gas a l'exterior. En un cilindre congelat, el gas no es congela, però no s'evapora i es converteix en líquid. I la caldera deixa de funcionar

Per calcular, cal saber quin és el seu poder calorífic. Ud. el poder calorífic (és el poder calorífic) dels hidrocarburs liquats en megajoules és de 46,8 MJ/kg o 25,3 MJ/l.En quilowatts-hora: 13,0 kW*h/kg i 7,0 kW*h/l, respectivament.

Deixem l'eficiència de la caldera de calefacció de gas igual al 92% i calculem la demanda horària de gas:

Volum de gas = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg/h

Un litre de gas liquat pesa 0,54 kg; en una hora la caldera cremarà 0,59 / 0,54 = 1,1 litres de propà-butà. Ara calculem quant gas liquat consumeix una caldera de gas al dia i al mes.

Si la caldera funciona durant 16 hores, llavors per dia - 17,6 litres, per mes (30 dies) - 528 litres. Un cilindre típic de 50 litres conté uns 42 litres de gas. Resulta que per a casa nostra amb una superfície de 100 m² necessitareu 528 / 42 = 13 cilindres durant un mes.

Un suport de gas amb un volum de reserva permet estalviar gas. El cost de repostar augmenta a la tardor, mentre que la primavera és un període de baixada dels preus. Intenta omplir el dipòsit el màxim possible a la primavera

Instal·lar un dipòsit de gasolina és molt més convenient que substituir els cilindres buits per altres plens. N'hi ha prou amb omplir el dipòsit de gas 2-3 vegades durant tota la temporada de calefacció.

Com minimitzar el consum de gas

Per pagar menys diners pel gas que consumeix una caldera de terra i no obrir els ulls de sorpresa davant la vista del proper pagament, seguiu aquestes recomanacions.

En primer lloc, presta atenció caldera de condensació - El més econòmic d'avui. La seva eficiència arriba al 98-100% i superior. El preu és alt, però es justificarà i aviat pagarà. Llegeix les opinions dels clients per a cada model.

Si no necessiteu escalfar aigua, preneu una caldera d'un sol circuit. En un sistema de doble circuit, la demanda de gas inclou un 20-25% addicional que no necessiteu.

En segon lloc, aïlleu a consciència no només les parets, sinó també el sostre, el terra, la base i el soterrani. Instal·leu finestres de doble vidre que estalvien energia a les vostres finestres. Utilitzeu una càmera d'imatge tèrmica.Cal trobar i eliminar tots els punts freds. A l'entrada de la casa (passadís, rebedor, passadís) construir un terra radiant.

En tercer lloc, utilitzeu temporitzadors i sensors. La temperatura que configureu per escalfar l'aire de l'habitació s'ajustarà automàticament; per exemple, les bateries s'escalfaran a la nit i es refredaran lleugerament durant el dia.

Si decideixes sortir de casa durant una setmana, pots posar el sistema de calefacció al mínim durant la teva absència i tornar al funcionament normal quan arribis. Un cop a l'any, cal una inspecció tècnica per netejar els bloquejos i les incrustacions de l'intercanviador de calor, les restes de sutge del cremador i el sutge de la xemeneia.

No feu funcionar la caldera al màxim. Les seves dades de disseny inclouen una reserva d'energia del 10-20% per a emergències i hiverns freds rècords. No us precipiteu a girar el dial de temperatura una altra osca. Una mica, però afectarà el consum mitjà de gas mensual

En quart lloc, instal·leu un dipòsit d'emmagatzematge amortidor al sistema de calefacció, que contindrà un cert subministrament de refrigerant (aigua calenta). Gràcies a aquest "termo", que alimenta les bateries durant algun temps quan la caldera està apagada, és possible estalviar fins a un 20% de combustible.

En cinquè lloc, no ignoreu la ventilació adequada. Una finestra que està constantment entreoberta transferirà més calor al carrer que una finestra que estigui ben oberta durant cinc minuts.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Els vídeos següents parlen del consum de gas per a les calderes de terra.

Calefacció amb gas liquat (propà). Consum de combustible, experiència personal:

Consum de gas d'una caldera de gas de terra HOT SPOT 12 kW (revisió d'usuari):

El gas és un recurs energètic popular, i el problema d'estalviar tant el recurs en si com els diners per pagar-lo segueix sent rellevant.

Un consum raonable de gas significa una caldera bona i econòmica, una instal·lació professional del sistema de calefacció i la lluita contra la pèrdua de calor. L'alta eficiència de la unitat és una garantia d'estalvi a llarg termini en costos de gas.

Si dubteu de la precisió dels vostres propis càlculs, demaneu ajuda a un especialista qualificat que conegui els més petits matisos de les fórmules. La seva opinió autoritzada us estalviarà d'errors tant en l'etapa de disseny del sistema de calefacció com durant el seu funcionament.