Расчет мощности газовых котлов на сжиженном газе: расход топлива
Произвести точные расчеты мощности отопительного оборудования, функционирующего на сжиженном газе, могут только сотрудники фирм, профессионально занимающихся поставками и установкой таких теплоагрегатов. Для этого им потребуется предоставить все данные о помещении, в котором планируется его смонтировать. Также при проведении вычислений отопления коттеджа газом учитывают характеристики модели и определяют, какой имеет газовый котел расход сжиженного газа.
Такие расчеты не являются дешевым удовольствием, поэтому многие потребители ограничиваются приблизительными подсчетами, выполняемыми самостоятельно. Для этого принято считать, что на 10 «квадратов» площади помещения для обеспечения обогрева требуется 1 кВт тепловой энергии, притом, что высота потолков не превышает трех метров. Данный вариант газового отопления загородного дома определения необходимой мощности не очень точен, но подобрать отопительное оборудование поможет.
При необходимости точного подбора агрегата, следует учитывать большое количество параметров и факторов, включая объем помещения, наличие/отсутствие дополнительного утепления, размеры и количество окон и дверей и т.д.
Специалисты не рекомендуют выбирать дешевые варианты отопительных приборов, поскольку они не отличаются качеством и высокими показателями эффективности и надежности в работе. Лучшим выбором являются дорогие котлы на сжиженном газе расход топлива в которых минимален даже при обогреве больших по площади помещений. Пропано-бутановая смесь, являющаяся основным источником энергии в системах автономного газоснабжения, относится к экономичным и недорогим видам топлива и поэтому экономить на котле нецелесообразно.
Запуск газового котла на сжиженном газе, видео:
ШАГ 1 Рассчитать расход газа
1. Данный шаг является первым и обязательным
в любом из перечисленных случаев!
- Узнать стоимость газификации (технологического присоединения (ТП)
- Получить договор о подключении (технологическое присоединение (ТП)
- Определить техническую возможность и получить технические условия подключения к сети газораспределения(ТУ)
2. Зачем рассчитывать расход газа?
- Определитесь, какая цель использования газа?
(отопление, пищеприготовление, горячее водоснабжение, вентиляция, электроснабжение или что-то другое). - Выберите оборудование! Сходите в специализированный магазин, выберите подходящие оборудование для
применения на вашем объекте, под Ваши требования!
(Плиты, котлы, проточные газовые нагреватели и прочее). - Технические паспорта оборудования.
Возьмите в магазине / скачайте в сети интернет технические
паспорта выбранного газоиспользующего оборудования. - Подготовьте технические характеристики Вашего объекта.
- Произведите расчет максимального часового расхода газа!
- Определитесь, какая цель использования газа?
3. Как произвести расчет расхода газа? (Выберите способ)*
* Услуга по выполнению расчета газопотребления при максимальном часовом расходе газа более 5 куб.метров является платной.
Цена установлена в соответствии с действующим прейскурантом ГРО «ПетербургГаз» .
Что выбрать: «Получить ТУ…» или «Узнать стоимость/ получить договор ТП»?
*Если Вы уверены в технической возможности подключения Вашего объекта к сети газораспределения и намерены газифицировать Ваш объект, то можете сразу перейти к шагу «УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ/ ПОЛУЧИТЬ ДОГОВОР (ТП)», и технические условия (ТУ) уже будут приложены непосредственно к договору на технологическое присоединение (ТП).
Если Вы хотите удостовериться в технической возможности подключения Вашего объекта к сети газораспределения, то Вы вправе получить предварительные технические условия (ТУ) , и тогда необходимо перейти к шагу «ПОЛУЧИТЬ ТУ…»
Расчет затрат на устройство автономного газового отопления
Сравнивая, какая из разновидностей отопительных систем окажется наименее затратной, нужно в первую очередь обратить внимание на расход сжиженного газа на отопление. Желательно сопоставить предстоящие затраты с аналогичными расходами для других видов топлива и решить, какой вариант будет выгоднее
Начальные затраты на оборудование и обустройство
Расходы на приобретение оборудования и устройство в своем доме автономной системы отопления на сжиженном газе могут несколько различаться в разных регионах проживания. Но в целом, если сравнивать с подключением к магистральному газопроводу, разница в стоимости будет несущественной. Дороже выйдет, только если использовать не баллоны, а газгольдер объемом в несколько кубов. Его стоимость будет больше 300 000 рублей.
Также почти равноценно по стоимости обустройство помещений для котлов, использующих СУГ, в сравнении с теми, что работают на солярке. Как свидетельствуют отзывы, отопление сжиженным газом лишь тогда требует более высоких начальных затрат, когда оно служит альтернативой твердотопливному или электрическому отоплению. Но в ходе дальнейшей эксплуатации вложенные в отопление частного дома сжиженным газом средства постепенно окупятся за счет выгодности этого вида топлива.
Расходы газа но отопление частного дома
Еще несколько лет назад пропан-бутановая смесь стоила намного дороже, чем магистральный газ (метан), но со временем ценовая разница между ними уменьшается. Поэтому относительные показатели стоимости и расхода сжиженного газа на отопление демонстрируют целесообразность использования данного энергоносителя.
Удельная теплота сгорания, мДж
Наиболее простым способом определить реальный расход сжиженного газа на отопление дома будет — соотнести массу газа в одном баллоне с технологическими характеристиками отопительного оборудования. При этом удобнее рассчитывать расход именно по массе, поскольку объем (в литрах) зависит от плотности и процентного состава закачанной в баллон пропан-бутановой смеси.
Стандартный 50-литровый баллон бывает заполнен 35–40 литрами СУГ, что в пересчете на массу дает в среднем 22 кг газа.
Разберем конкретный пример для определения необходимого количества сжиженного газа в баллонах на отопление дома площадью 100 м²:
- На обогрев указанной площади понадобится (по максимальным нормам) 10 кВт теплоэнергии;
- Однако котел не функционирует постоянно в максимальном режиме, и средний коэффициент его загрузки допустимо принять за 0,5. Значит, нам необходимо 5 кВт;
- При калорийности сжиженного газа 46 мДж/кг для производства 1 кВт теплоэнергии будет израсходовано около 0,1 кг СУГ в час, а для 5 кВт потребуется 0,5 кг СУГ;
- В сутки будет расходоваться 12 кг, или почти половина баллона;
- Месячный расход сжиженного газа на непрерывное отопление дома составит примерно 13–15 баллонов.
Объема газгольдера может хватить для работы отопительной системы в течение всего сезона
Каким будет расход, если пользоваться не баллонами, а закачивать топливо в газгольдер? Насколько часто придется вызывать заправщик для пополнения запаса газа в наиболее распространенном среди потребителей «пятикубовом» резервуаре? Давайте разберемся:
- Любую из емкостей для сжиженного газа заполняют не «под горлышко», а только на 80–85%. Соответственно, в резервуаре объемом 5 м³ будет находиться около 4250 литров или (в пересчете на массу) 2300 кг газа;
- Мы уже определили, что в нашем случае система отопления на сжиженном газе расходует 0,5 кг топлива в час;
- Делим общую массу содержащегося в газгольдере газа 2300 кг на 0,5 кг/час, и получаем 4600 часов — на такое время нам хватит запаса топлива;
- Разделив 4600 часов на 24, получаем итог — 190 дней. То есть, одной заправки газгольдера объемом 5 м³ достаточно для обогрева дома 100 м² практически на весь отопительный сезон (в условиях умеренного климата).
Это теоретические выкладки, но в реальности расход топлива можно существенно уменьшить. При правильной настройке режимов горения газовый котел отопления для сжиженного газа способен потреблять в 1,5–2 раза меньше топлива, а температура в доме при этом будет поддерживаться на приемлемом уровне.
Для уменьшения количества сгораемого газа используйте автоматику, которая в ночное время переводит котел в умеренный режим, снижая температуру в системе на 7–9 градусов, тем самым добиваясь сокращения расходов на 30%.
Какими достоинствами обладают закрытые системы отопления?
Открытая система отопления перестает пользоваться популярностью: дело в одном существенном недостатке — в теплоноситель постоянно попадает воздух. Это приводит к снижению теплоотдачи: схема плохо справляется с функцией обогрева. Поэтому для многих хозяев частных домов предпочтительна закрытая система отопления.
Структура
Закрытая система представляет собой механизм, где теплоноситель функционирует при помощи насоса. Отличительной особенностью такого отопления для частного дома является хорошая герметичность: в теплоноситель не попадает воздух, нарушающий работу.
Схема закрытой системы отопления состоит из следующих компонентов:
- котел;
- бак;
- насос и трубопроводы;
- группа безопасности;
- отопительные приборы – трубы, радиаторы.
Принцип работы
Принцип действия основан на изменении температуры: после ее увеличения начинает действовать рабочий клапан, и излишки воды переходят в расширительный бак. При снижении температуры насос закачивает лишнюю воду обратно в систему. Следовательно, закрытая система теплоснабжения для частного дома может контролировать давление, установленное в допустимых пределах.
Особенности
В такой схеме бак обладает одной особенностью: его можно полностью наполнить теплоносителем. Следовательно, поддерживать давление будет намного проще, чем в случае с простым расширительным баком. Но при неправильном наполнении в радиаторы и трубы все-таки может попадать воздух.
Чтобы избавиться от воздуха в верхних частях, необходимо использовать поплавковые воздухоотводчики. Для отвода растворенного в теплоносителе воздуха применяют сепараторы, которые размещают в трубах. Благодаря разделителям происходит деаэрация теплоносителя, и система работает стабильно, без технических сбоев.
Достоинства
Закрытая система обладает следующими положительными характеристиками:
- безопасное давление;
- ограничен контакт с окружающей средой, что предотвращает попадание воздуха, способного нарушить работу;
- применение специализированных баков для безопасности давления;
- разделение бака на две камеры: одна из них представляет собой хранилище газа (в основном азот), а вторая является водяной камерой;
- безопасный процесс работы;
- специализированный клапан в баке сохраняет безопасный уровень давления.
На практике закрытая структура редко дает сбои, что и обуславливает ее популярность.
Особенности установки
Установка осуществляется так, чтобы в последующем можно было своими руками отключить любой отопительный прибор без остановки работы всей системы и слива жидкости из нее. Для этого профессионалы применяют специализированные отсекающие краны, которые располагают на входе и выходе в радиаторы. Посредством установленных кранов можно вручную регулировать температурный режим.
Другая особенность — монтаж группы безопасности на выходе из котла отопления. задача такой группы — сбрасывать давление, если оно превысит норму. В состав группы входят такие части, как:
- манометр – контролер давления;
- предохранительный клапан – отвечает за сбор давления при превышении безопасного максимума;
- отводчик воздуха — удаляет воздух при «завоздушивании».
Прибор для измерения давления в системе.
Этапы
Установка закрытой системы своими руками осуществляется в следующем порядке:
- устанавливается котел;
- к котлу проводятся трубы, к которым проводится навешивание радиаторов;
- после всех этих процедур крепится расширительный бак;
- в контур обогрева монтируется насос и приборы для терморегуляции.
Нагревательный бак можно вмонтировать в печь. Отдельной котельной в частном доме не потребуется. Если последовательность схемы будет соблюдена, а оборудование – правильно подобрано, то система станет эффективным теплоисточником.
Если переделка
Нередки варианты, когда уже существующая открытая система перестала устраивать пользователя, и ее необходимо переделать в закрытую. Для этого необходимо заменить расширительный бак мембранным и установить его на обратке вместе с терморегуляторами.
Перед насосом ставится фильтр-грязевик, а старый открытый бак – убирается, система отопления при помощи сварочных работ делается замкнутой на новый бачок. Группа безопасности также устанавливается на выходе из котла: лучше использовать шаровые или пробковые краны.
Как выбрать газовый котёл на сжиженном газе?
Заочно сказать, какой котёл на сжиженном газе лучше выбрать нельзя, ведь его характеристики должны строго соответствовать характеристикам конкретного помещения. Поэтому перед приобретением рекомендуется проконсультироваться со специалистами или самостоятельно разобраться с техническими параметрами.
Конвекционный или конденсационный
Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.
Эффективность работы агрегата потребляющего СУГ во многом зависит от способа использования, высвободившейся при сгорании топлива тепловой энергии:
- конвекционный – нагревает теплоноситель за счёт энергии, полученной от прямого сжигания газа, при этом часть теплоты теряется, уходя вместе с отходящими газами;
- конденсационный – «извлекает» дополнительное тепло путём охлаждения дыма и конденсации пара в низкотемпературном теплообменнике (экономайзере).
Очевидно, что конденсационный котёл выгодней – он позволяет экономить 15–20 % топлива, но при этом сам прибор стоит в 1,5–2 раза дороже обычного.
Настенный или напольный
Принципиальная разница между подвесным и напольным оборудованием состоит не только в способе его размещения, но и в конструктивном устройстве:
- настенные модели – должны «вписываться» в компактный лёгкий корпус, они отличаются стальным/медным теплообменником, обычно более функциональной автоматикой;
- напольные модели – не ограничены по весу и размеру, поэтому могут иметь в т. ч. и чугунный теплообменник, а также более широкий диапазон мощности (10–60 кВт).
Настенные агрегаты укомплектовываются автоматикой, циркуляционным насосом и другими энергозависимыми элементами – практически, потребителю предоставляется готовая к работе тепловая мини-станция. Напольные котлы менее самостоятельны, но зато многие из них полностью независимы от электроэнергии.
Одноконтурный или двухконтурный
Наглядный принцип работы двухконтурных котлов с приоритетом горячего водоснабжения (ГВС).
От количества контуров зависит то, на выполнение каких задач рассчитано газовое оборудование, на что именно будет распределяться выработанное тепло:
- одноконтурный – предназначен непосредственно для отопления помещений;
- двухконтурный – отвечает и за отопление, и за горячее водоснабжение (ГВС).
КПД
Коэффициент полезного действия (КПД) – показатель, который определяет эффективность работы прибора и экономичность использования энергоресурсов.
Для котлов, потребляющих в основном сниженное топливо, значение КПД критично: хоть в продаже и встречаются образцы от 85 % до 97 %, приобретать агрегаты с КПД ниже 88 % не имеет смысла – иначе, из-за относительно высокого расхода горючего, затраты на газовое отопление жилища «догонят» электричество.
Минимально необходимая мощность
Чтобы приблизительно рассчитать мощность котла, можно воспользоваться упрощенной формулой, где на каждые 10 м2 площади приходится 1* кВт энергии.
*ориентировочное значение с учётом умеренного климата и потолков 2,5–3 м.
Так, например, для обогрева среднего дома 120 м2, расположенного в Москве или МО, минимально необходимая мощность агрегата составит 120÷10×1=12 кВт.
Как точно рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Дополнительные критерии
На дополнительные характеристики также стоит обращать внимание: они в совокупности помогут сделать газовый котёл более продуктивным и безопасным:
- защитный комплект – состоит из предохранительного клапана, контролёра тяги, датчика активного пламени, воздухоотводчика и блока резервного питания;
- функциональная автоматика – включает модули автоподжига, регулировки пламени, самодиагностики, программирования режимов и внешнего управления;
- тепло- и звукоизоляция – специально подобранная обшивка предотвращает тепловые потери (повышается КПД прибора) и снижает шум от работы горелки.
Качественная изоляция помогает избавиться от хлопков, сопровождающих авторозжиг, треска и вибраций, что актуально при нахождении котла в помещении.
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:
- Необходимо изменить скорость подачи газовоздушной смеси.
Потребуется установить комплект жиклеров для сжиженного газа.
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:
- Производительность.
Тип горелочного устройства.
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.
Формула расчета для магистрального горючего
Мощность котла влияет на потребление газа в частном доме, поэтому владельцу нужно в первую очередь рассчитывать расход горючего, ориентируясь на газовое оборудование. Также учитывается площадь коттеджа. Каждую комнату рассчитывают по отдельности, опираясь на среднегодовую уличную температуру и отталкиваясь от полученного минимального показателя.
Чтобы вычислить расход газа, выявленное число надо разделить на 2, поскольку каждый зимний сезон имеет разную температуру воздуха. В северных регионах она может достигать серьезных минусов, соответственно, потребление ресурса будет выше, чем в южных областях.
По всем правилам рассчитывают так: соотносят 1 кВт на 10 м. кв. площади дома. Делят полученное число надвое, выходит 50 ватт за 60 минут обогрева. Дом площадью 100 м² потребит примерно 5 кВт. Формула для расчета потребления газа в частном доме (A=Q/q*B):
- А — кубический метр траты ресурса за 60 минут;
- Q — мощность оборудования для отопления дома, в этом случае 5 кВт;
- q — определяет минимум удельной теплоты, все зависит от марки горючего, например, для G20 — 34,02 МДж на 1 кубометр выходит почти 10 кВт;
- B — коэффициент полезного действия оборудования, к примеру, работает на 90%, значит, берут цифру на 0,90.
Остается вместо букв в формуле подставить нужные цифры. В таком случае расход газа на 100 м. кв. будет таким: 0,560 кубических метров за 60 минут эксплуатирования котла. На отопление помещения площадью 150 м. кв. получится на 0,840 м. куб и 7,5 кВт. Для загородной недвижимости на 200 м² потратится 1,115 кубометров и примерно 10 кВт.
Где купить газовый котлоагрегат на сжиженном газе
В Москве и МО
- MirCli (mircli.ru/kotly-otopleniya/nastennye-gazovye-kotly/odnokoturnye-kotly) – пр-т Ленинградский д. 80, корпус Г, тел. +7 (863) 303–35–06, +7 (800) 775–29–90.
- ИМ «Газовые котлы» (https://msk.kotel-gazoviy.ru/na-szhizhennom-gaze/) – Москва, ул. Подольских Курсантов, д. 22, тел. +7 (495) 762-97-81.
В Санкт-Петербурге
- ПроТепло (https://www.proteplo-spb.ru/products/kotly-na-szhizhennom-gaze) – ул. Чугунная, д. 14, лит. K (въезд с Менделеевской 5), тел. +7 (812) 241–12–06.
- ТехноДОМ (https://www.teh-dom.ru/gazovye_kotly_na_sgigennom_gaze#0) – пр-т Маршала Говорова, д. 35, БЦ Жёлтый Угол, с. 119, тел. +7 (812) 671–00–88.
В заключении хотелось бы напомнить, что, несмотря на все достоинства, сжиженное топливо не является конкурентом природному газу. Тем не менее, если подключение к трубопроводу недоступно, то можно утверждать, что котёл на СУГ – наиболее выгодный и удобный вариант организации отопления загородного дома.