Consumul de gaz al cazanului de pardoseală: consumul normativ zilnic + exemplu de calcule cu formule

Atunci când alegeți echipamentul de cazangerie pentru sistemul de încălzire, vă încolțește insistent un gând foarte neliniștitor — cât de vorace se va dovedi a fi aparatul? Cu siguranță, răspunsul va apărea când încălzirea va funcționa, iar contorul va începe să măsoare consumul de gaz al cazanului de pardoseală, înregistrând cu exactitate rotațiile. Totuși, va fi prea târziu să vă lamentați dacă sumele de plată pentru gaz nu vă vor încânta…

Vânzătorii-consultanți competenți, desigur, răspund la majoritatea întrebărilor apărute, puteți apela întotdeauna la un inginer priceput, dar nu este rău să aveți singur măcar cunoștințe de bază.

Aflați din acest articol cât mai multe despre metodele de calcul al consumului de energie și factorii care trebuie luați în considerare în calcule. Mai jos vă așteaptă nu numai formule plictisitoare, ci și exemple. La sfârșit — despre ce se poate face pentru a reduce consumul de gaz.

Ce influențează consumul de gaz?

Consumul de combustibil este determinat, în primul rând, de putere — cu cât cazanul este mai puternic, cu atât se consumă mai intens gaz. În același timp, este dificil să influențați această dependență din exterior.

Chiar dacă reduceți la minim un aparat de 20 de kilowați, acesta va consuma totuși mai mult combustibil decât omologul său mai puțin puternic de 10 kilowați, pornit la maximum.

Din acest tabel se vede care este relația dintre suprafața încălzită și puterea cazanului pe gaz. Cu cât cazanul este mai puternic, cu atât este mai scump. Dar cu cât suprafața încăperilor încălzite este mai mare, cu atât cazanul se amortizează mai repede.

În al doilea rând, luăm în considerare tipul cazanului și principiul său de funcționare:

• camera de ardere deschisă sau închisă;
• convecțional sau de condensare;
• coș de fum obișnuit sau coaxial;
• un circuit sau două circuite;
• prezența senzorilor automati.

În camera închisă, combustibilul este ars mai economic decât în camera deschisă. Randamentul aparatului de condensare, datorită schimbătorului de căldură suplimentar încorporat pentru condensarea vaporilor prezenți în produsul de ardere, crește la 98-100% în comparație cu randamentul de 90-92% al aparatului de convecție.

Cu coșul de fum coaxial crește și randamentul – aerul rece din exterior este preîncălzit de conducta de evacuare încălzită. Din cauza celui de-al doilea circuit, desigur, consumul de gaz crește, dar centrala pe gaz deservește în acest caz nu unul, ci două sisteme – încălzirea și alimentarea cu apă caldă.

Senzorii automatice sunt un lucru util, ei detectează temperatura exterioară și reglează funcționarea centralei la modul optim.

În al treilea rând, ne uităm la starea tehnică a echipamentului și la calitatea gazului în sine. Depunerile și crustele pe pereții schimbătorului de căldură reduc semnificativ transferul de căldură, iar pentru a compensa acest deficit trebuie să creștem puterea.

Din păcate, și gazul poate conține impurități de apă și altele, dar în loc să facem reclamații furnizorilor, rotim regulatorul de putere cu câteva diviziuni spre marcajul maxim.

Unul dintre modelele moderne extrem de economice este centrala pe gaz în condensare de pardoseală marca Baxi Power, cu o putere de 160 kW. Această centrală încălzește o suprafață de 1600 mp, adică o casă mare cu mai multe etaje. Conform datelor din specificații, consumă 16,35 metri cubi de gaz natural pe oră și are un randament de 108%

Și, în al patrulea rând, suprafața încăperilor încălzite, pierderea naturală de căldură, durata sezonului de încălzire, particularitățile meteorologice. Cu cât suprafața este mai mare, cu cât tavanele sunt mai înalte, cu cât sunt mai multe etaje, cu atât mai mult combustibil va fi necesar pentru a încălzi o astfel de încăpere.

Luăm în considerare o anumită pierdere de căldură prin ferestre, uși, pereți, acoperiș. Un an nu seamănă cu altul, sunt ierni calde și geruri năpraznice – vremea nu se poate prevedea, dar metrii cubi de gaz consumați pentru încălzire depind direct de ea.

Calcul preliminar rapid

A estima aproximativ, la prima vedere, cât gaz va consuma centrala dumneavoastră pe gaz este destul de simplu.

Vom porni fie de la volumul încăperii încălzite, fie de la suprafața acesteia:

• în primul caz, folosim norma de 30-40 W/mc;
• în al doilea caz – 100 W/mp.

Normele sunt stabilite ținând cont de înălțimea tavanului de până la 3 metri. Dacă locuiți în zonele sudice, cifrele pot fi reduse cu 20-25%, iar pentru nord, dimpotrivă, mărite de o dată și jumătate sau de două ori. Adică, în al doilea caz, de exemplu, 75-80 W/mp sau 200 W/mp.

Înmulțind norma corespunzătoare cu volumul sau suprafața, obținem câți wați de putere a centralei sunt necesari pentru încălzirea încăperii. Apoi, pornim de la afirmația standard conform căreia echipamentele moderne pe gaz consumă 0,112 metri cubi de gaz pentru a produce 1 kW de putere termică.

Înmulțim din nou – de data aceasta norma de consum de gaz (numărul 0,112) cu puterea centralei obținută la înmulțirea anterioară (nu uitați să convertiți wații în kW). Obținem un consum aproximativ de gaz pe oră.

Cazanul funcționează de obicei 15-16 ore pe zi. Calculăm consumul zilnic de gaz. Și, când consumul zilnic este cunoscut, determinăm ușor consumul lunar și pe întregul sezon de încălzire. Calculele sunt aproximative, dar sunt suficient de bune pentru a înțelege principiul de calcul și consumul de gaz așteptat.

Un calculator obișnuit este suficient pentru a calcula consumul de gaz. Dacă nu doriți să intrați în formulele de calcul, folosiți programele de calculatoare online de pe internet. Introduceți datele inițiale și obțineți imediat rezultatul.

Exemplu.

Să presupunem că suprafața încăperii este de 100 m².

Calculăm puterea cazanului: 100 W/mp * 100 m² = 10000 W (sau 10 kW).

Calculăm consumul de gaz pe oră: 0,112 mc * 10 kW = 1,12 mc/oră.

Calculăm consumul de gaz pe zi (16 ore de funcționare), pe lună (30 de zile), pe întregul sezon de încălzire (7 luni):

1,12 mc * 16 = 17,92 mc
17,92 mc * 30 = 537,6 mc
537,6 mc * 7 = 3763,2 mc

Notă: se poate determina direct puterea consumată lunară și sezonieră a cazanului în kW/oră, apoi convertită în consum de gaz.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kW/oră — pe lună
0,112 mc * 4800 kW/oră = 537,6 mc
4800 kW/oră * 7 = 33600 kW/oră — pe sezon
0,112 mc * 33600 kW/oră = 3763,2 mc

Rămâne să luați tariful actual la gaz și să convertiți rezultatul în bani. Iar dacă în proiect este prevăzută o instalație cu dublu circuit, care nu doar va încălzi casa, ci va și încălzi apa pentru necesități menajere, adăugați la puterea echipamentului și, în consecință, la consumul de gaz pentru cazane pe gaz de pardoseală de încălzire, încă 25%.

Cele mai simple termovizoare costă cel puțin 300 de dolari, iar prețul pentru cele profesionale începe de la câteva mii, dar aceste dispozitive arată toate locurile prin care aerul rece intră în casă și căldura iese afară.

Cazanul este conectat la conducta de gaz principală

Să analizăm algoritmul de calcul care permite determinarea cu exactitate a consumului de combustibil gazos pentru un aparat instalat într-o casă sau apartament conectat la rețelele centralizate de alimentare cu gaze.

Calculul consumului de gaz în formule

Pentru un calcul mai exact, puterea aparatelor de încălzire cu gaz se calculează cu formula:

Puterea cazanului = Q_t * K,

unde
Q_t — pierderile de căldură planificate, kW;
K — coeficient de corecție (de la 1,15 la 1,2).

Pierderile de căldură planificate (în W) la rândul lor se calculează astfel:

Q_t = S * ∆t * k / R,

unde

S — suprafața totală a suprafețelor de închidere, m²;
∆t — diferența de temperatură interioară/exterioară, °C;
k — coeficient de dispersie;
R — valoarea rezistenței termice a materialului, m²•°C/W.

Valoarea coeficientului de dispersie:

• construcție din lemn, structură metalică (3,0 — 4,0);
• zidărie dintr-un singur cărămidă, ferestre vechi și acoperiș (2,0 — 2,9);
• zidărie dublă de cărămidă, acoperiș standard, uși, ferestre (1,1 — 1,9);
• pereți, acoperiș, podea cu izolație termică, geamuri termopan (0,6 – 1,0).

Formula pentru calcularea debitului maxim orar de gaz pe baza puterii obținute:

Volumul gazului = Q_maxim / (Qp * ŋ),

unde
Q_max — puterea echipamentului, kcal/h;
Q_р — puterea calorică a gazului natural (8000 kcal/m³);
ŋ — randamentul cazanului.

Pentru a determina consumul de combustibil gazos, trebuie să înmulțiți pur și simplu datele, o parte dintre care trebuie să le luați din fișa tehnică a cazanului dumneavoastră, iar o altă parte din manualele de construcție publicate pe internet.

Utilizarea formulelor pe un exemplu

Să presupunem că avem o clădire cu o suprafață totală de 100 de metri pătrați. Înălțimea clădirii este de 5 m, lățimea de 10 m, lungimea de 10 m, douăsprezece ferestre cu dimensiunile de 1,5 x 1,4 m. Temperatura interioară/exterioară: 20 °C/-15 °C.

Calculați suprafața suprafețelor de închidere:

1. Podea 10 * 10 = 100 mp
2. Acoperiș: 10 * 10 = 100 mp
3. Ferestre: 1,5 * 1,4 * 12 buc. = 25,2 mp
4. Pereți: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 mp
   Minus ferestrele: 200 – 25,2 = 174,8 mp

Valoarea rezistenței termice a materialelor (formula):

R = d / λ, unde
d – grosimea materialului, m
λ – coeficientul de conductivitate termică a materialului, W/[m•°C].

Calculăm R:

1. Pentru pardoseală (șapă de beton 8 cm + vată minerală 150 kg/m³ x 10 cm) R (pardoseală) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²•°C/W)
2. Pentru acoperiș (panouri sandwich din vată minerală de 12 cm) R (acoperiș) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²·°C/W)
3. Pentru ferestre (geam termopan cu două camere) R (ferestre) = 0,49 (m²•°C/W)
4. Pentru pereți (panouri sandwich din vată minerală 12 cm) R (perete) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)

Valorile coeficienților de conductivitate termică pentru diferite materiale au fost extrase din manual.

Formați-vă obiceiul de a citi în mod regulat indicațiile contorului, de a le înregistra și de a face o analiză comparativă ținând cont de intensitatea funcționării cazanului, de condițiile meteorologice etc. Exploatați cazanul în diferite moduri și căutați varianta optimă de încărcare.

Acum să calculăm pierderile de căldură.

Q (pardoseală) = 100 m² * 20 °C * 1/ 2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (acoperiș) = 100 m² * 35 °C *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (ferestre) = 25,2 m² * 35 °C * 1/ 0,49 (m²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (pereți) = 174,8 m² * 35 °C * 1/ 3,24 (m²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Pierderi de căldură ale structurilor de închidere:

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

Se mai poate adăuga pierderea de căldură pentru ventilație. Pentru a încălzi 1 m³ de aer de la –15 °С la +20°С se necesită 15,5 W de energie termică. O persoană consumă aproximativ 9 l de aer pe minut (0,54 metri cubi pe oră).

Să presupunem că în casa noastră se află 6 persoane. Acestea necesită 0,54 * 6 = 3,24 m³ de aer pe oră. Calculăm pierderea de căldură pentru ventilare: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

Și pierderile totale de căldură: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Efectuând calculul termotehnic, calculăm mai întâi puterea cazanului, apoi consumul de gaz pe oră la cazanul pe gaz în metri cubi:

Puterea cazanului = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (rotunjim la 7 kW).

Pentru a utiliza formula de calcul al consumului de gaz, transformăm indicatorul de putere obținut din kilowați în kilocalorii: 7 kW = 6018,9 kcal. Și considerăm randamentul cazanului = 92% (producătorii moderni de cazane pe gaz de pardoseală declară acest indicator în intervalul 92 – 98%).

Debitul maxim orar de gaz = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/h.

Cazanul se alimentează de la un rezervor de gaz sau o butelie

Formula Volumul gazului = Qmax / (Qp * ŋ) este potrivită pentru determinarea necesarului de diferite tipuri de combustibil, inclusiv gaz lichefiat. Să luăm din exemplul anterior indicatorul obținut al puterii cazanului — 7 kW. Dacă pentru un astfel de cazan este necesar 0,82 m³/h de gaz natural, de cât propan-butan va fi nevoie atunci?

Aproximativ o dată pe săptămână va trebui să mergeți cu buteliile de gaz la stația de umplere, iar aceasta înseamnă cheltuieli de transport și pierdere de timp personal. O surpriză neplăcută poate aduce și scăderea temperaturii sub zero, dacă buteliile de gaz sunt lăsate afară. Într-o butelie înghețată, gazul nu îngheață, dar nici nu se evaporă, transformându-se în lichid. Iar centrala termică încetează să funcționeze.

Pentru calcul, trebuie să se cunoască puterea calorică a acestuia. Puterea calorică (aceasta fiind caracteristica termică) a hidrocarburilor lichefiate în megajouli este de 46,8 MJ/kg sau 25,3 MJ/l. În kilowați-oră – 13,0 kWh/kg și 7,0 kWh/l, respectiv.

Vom păstra randamentul cazanului de încălzire pe gaz la 92% și vom calcula necesarul orar de gaz:

Volumul gazului = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg/h

Un litru de gaz lichefiat cântărește 0,54 kg, iar centrala va consuma într-o oră 0,59 / 0,54 = 1,1 litri de propan-butan. Acum calculăm cât gaz lichefiat consumă centrala pe zi și pe lună.

Dacă centrala termică va funcționa timp de 16 ore, atunci pe zi — 17,6 litri, pe lună (30 de zile) – 528 de litri. Într-o butelie obișnuită de 50 de litri se află aproximativ 42 de litri de gaz. Rezultă că pentru casa noastră cu o suprafață de 100 m² vor fi necesare 528 / 42 = 13 butelii pe lună.

Rezervorul de gaz cu volum de rezervă permite economisirea gazului. Costul alimentării crește toamna, primăvara fiind perioada de scădere a prețurilor. Încercați să alimentați rezervorul la maximum primăvara.

Instalarea unui rezervor de gaz este mult mai convenabilă decât schimbarea buteliilor goale cu unele pline. Este suficient să realimentați rezervorul de gaz de 2-3 ori pe tot parcursul sezonului de încălzire.

Cum să minimizați consumul de gaz

Pentru a plăti mai puțin pentru gazul consumat de cazanul de podea și a nu mai rotunji ochii uimit la vederea următoarei facturi, urmați aceste recomandări.

În primul rând, acordați atenție cazanului cu condensare — cel mai economic în prezent. Randamentul său atinge 98-100% și mai mult. Prețul este ridicat, dar se justifică și se va amortiza în curând. Citiți recenziile clienților pentru fiecare model.

Dacă nu aveți nevoie de încălzirea apei, alegeți un cazan cu un singur circuit. La un sistem cu două circuite, necesarul de gaz include suplimentar 20–25% de care nu aveți nevoie.

În al doilea rând, izolați conștiincios nu doar pereții, ci și acoperișul, podeaua împreună cu fundația și subsolul. Montați la ferestre geamuri termoizolante. Utilizați o cameră termografică. Toate punctele reci trebuie găsite și eliminate. La intrarea în casă (coridor, hol, hol de intrare) amenajați o pardoseală încălzită.

În al treilea rând, utilizați cronometre și senzori. Temperatura de încălzire a aerului din încăpere, setată de dumneavoastră, va fi reglată automat — de exemplu, caloriferele se vor încălzi noaptea și se vor răci ușor în timpul zilei.

Dacă intenționați să părăsiți casa pentru o săptămână, puteți seta sistemul de încălzire la minim pe durata absenței, cu revenirea la modul normal de funcționare în momentul întoarcerii. O dată pe an este necesară o inspecție tehnică cu curățarea blocajelor și a depunerilor de calcar de pe schimbătorul de căldură, a urmelor de funingine de pe arzător și a cenușii din coș.

Nu folosiți cazanul la maximum. În datele sale din fișa tehnică este prevăzută o rezervă de putere de 10-20% pentru situații de urgență, ierni extrem de reci. Nu vă grăbiți să mai rotiți regulatorul de temperatură încă o diviziune. Un fleac, dar se va reflecta în consumul mediu lunar de gaz.

În al patrulea rând, instalați în sistemul de încălzire un acumulator tampon, în care se va afla o anumită rezervă de agent termic (apă caldă). Datorită acestui «termos», care alimentează pentru un timp caloriferele când cazanul este oprit, se reușește economisirea a până la 20% din combustibil.

În al cincilea rând, nu ignorați aerisirea corectă. Un geam întredeschis constant va scoate afară mai multă căldură decât o fereastră deschisă larg timp de cinci minute.

Concluzii și material video util pe această temă

În videoclipurile de mai jos este vorba despre consumul de gaz pentru cazanele de pardoseală.

Încălzire pe gaz lichefiat (propan). Consum de combustibil, experiență personală:

Consumul de gaz al cazanului pe gaz de pardoseală HOT SPOT 12 kW (recenzia unui utilizator):

Gazul este o resursă energetică căutată, problema economisirii atât a resursei în sine, cât și a banilor pentru plata acesteia nu își pierde actualitatea.

Un consum rezonabil de gaz înseamnă atât un cazan economic bun, cât și o instalare profesională a sistemului de încălzire, și combaterea pierderilor de căldură. Randamentul ridicat al agregatului este o garanție a economisirii pe termen lung a cheltuielilor cu gazul.

Dacă vă îndoiți de exactitatea calculelor proprii, solicitați ajutorul unui specialist calificat, care cunoaște cele mai mici nuanțe ale formulelor. Opinia sa autorizată vă va scuti de greșeli atât în faza de proiectare a sistemului de încălzire, cât și în procesul de exploatare a acestuia.