Как рассчитать и снизить расход сжиженного газа на отопление дома

Статья в доступной для понимания форме описывает методы расчета расхода сжиженного газа на поддержание температуры в доме, снижения затрат на обогрев помещения. Подробно рассмотрены формулы расчета и факторы раскрывает положительные и отрицательные стороны газового оборудования, а также способы с, влияющие на увеличения расхода газа.

 Обогрев дома – второй по важности фактор после его строительной крепости. Наиболее эффективным методом отопления является применение газа в качестве топлива и соответствующего оборудования для его полного сгорания. Примерный расход сжиженного газа на отопление дома любой площади можно рассчитать и самостоятельно.

У систем отопления существует множество нюансов и «подводных камней» которые необходимо изучить на этапе выбора оборудования и расчета его минимально необходимых параметров. Разберем основные вопросы выбора системы отопления и расчета газа для поддержания комнатной температуры в помещениях наиболее часто встречающихся размеров.

Существуют несколько методик расчетов. Наиболее быстрый, но наименее точный способ, это расчет по мощности котла отопления.

Исходя из того, что при определении номинального расхода топлива конкретного образца котла в расчет берется минимальная температура, логично предположить, что в действительности котел потребляет намного меньше газа так как в основном температура улицы выше расчетной. Статистически выведенный расход при таком подходе примерно равен 50% от заявленной производителем мощности котла.

Для более точного расчета необходимо воспользоваться одним из двух основных методов.

1. Расчет по площади помещения. Согласно нормам СНиПа, на обогрев одного квадратного метра помещения при условии нахождения его в пределах средней климатической полосы затрачивается примерно 80 Вт. Если дом построен с соблюдением норм и коэффициент его утепления находится в пределах нормы, расчет потребления производится по следующей формуле:
   

X = (P*H) / (Tn*Kp), где:

X – искомое значение;

P – площадь отапливаемого помещения (в нашем случае 100 М²);

H – мощность необходимая на 1 М² (в нашем случае 80 Вт);

Tn – коэффициент теплоты сгорания топлива (для сжиженного топлива 12.5 кВт/л);

Kp – коэффициент полезного действия котла отопления (в среднем 95%).

Итого (100 М² * 80Вт)/( 12.5 кВт/л*95%) = 0.7 литра на один час отопления помещения площадью в 100 М². Для вычисления расхода сжиженного газа за сутки, неделю, месяц и т.д., в формулу необходимо добавить коэффициент временного интервала Tx. Общая формула расчета будет выглядеть следующим образом - X = Tx * ((P*H) / (Tn*Kp)), где: Tx = 24*необходимое количество суток.

     2. Расчет по значению теплопотерь здания. Среднее значение расхода сжиженного газа можно рассчитать и по количеству теплопотерь здания. Если это дом или иное помещение частного характера, то коэффициент его теплопотерь вероятнее всего известен заранее.

Для расчета берется исходное значение теплопотерь, делится на половину и к получившемуся результату прибавляется 15% на дополнительные теплопотери при естественной вентиляции, открытии/закрытии дверей и т.д. Получившаяся цифра будет приближенно равна расходу топлива, измеряемому в кВт/ч. Узнать расход сжиженного газа в килограммах можно разделив полученное значение на 12.5.

Как правило объем газгольдера закладывают при первичном проектировании дома на основе предпочтительного времени поддержания комфортной температуры в помещении. Согласно действующих СНиПов, отопительный сезон на подавляющей территории России составляет 200 суток, то есть объем бака газгольдера должен позволять поддерживать тепло на протяжении всего отопительного сезона без дополнительных дозаправок. 

Считается что резервуар оптимально заправлять не более 1, максимум 2 раз в год при условии работы системы не более 10 часов в сутки. Исходя из этого бак может быть:

• избыточным – запас объема слишком большой, что нерационально с точки зрения экономической выгоды его приобретения и обслуживания;
  
• оптимальным – запас наиболее точно соответствует расходу сжиженного газа на отопительный сезон с учетом небольшого (не более 10%) запаса;
  
• приемлемый – запаса хватает на полный календарный год, такой подход оптимален при нахождении в полосе со сложными климатическими условиями, но затрудняет обслуживание газгольдера до полной выработки топлива.

Исходя из проведенных расчетов, многие склоняются в пользу установки котлов на сжиженном газе. Котел обладает массой достоинств, основными из которых являются:

• Взрыво и пожаробезопасность. Все котлы оснащены современными системами безопасности, не допускающими утечку и зарекомендовавшими себя как надежное оборудование для установки в жилых помещениях.
  
• Экологические свойства. Сжиженный газ в баллонах более «чистый», содержит меньшее количество серы, более эффективно сгорает и как следствие практически не выделяет вредных веществ при горении.
  
• Экономическая целесообразность. Для отопления помещения одного и того же объема при равной уличной температуре и равных коэффициентах теплопотерь, сжиженного газа требуется на порядок меньше чем магистрального. Наибольшая выгода достигается котлами в помещениях большой площади (от 200 М² и больше).
  

• Простата монтажа и обслуживания. Помимо общей стоимости оборудования индивидуального отопления, монтаж газового котла значительно проще чем аналогичные мероприятия применительно к подводу газопровода. Стоимость ремонта в случае появления неисправности тоже выходит дешевле.
  
• Срок эксплуатации. По сравнению с магистральным, сжиженный газ обладает меньшей агрессивностью по отношению к металлу, и как следствие не разрушает материалы, из которых изготовлен сам котел и сопутствующее оборудование.
  

 Несмотря на все положительные качества газовых котлов они обладают и некоторыми недостатками:

1. Необходимость частой заправки баллонов. Как правило газовые котлы функционируют от одного или нескольких спаренных баллонов небольшого объема. Баллоны требуется заправлять намного чаще чем 1-2 раза за сезон в случае с большим газгольдером.
   
2. На работу газовых котлов оказывает влияние атмосферное давление. В периоды повышенного или наоборот пониженного давления показатели могут отличаться.
   
3. Зависимость отопления от наличия электропитания. Работа газовых котлов возможна только при условии подключения их к сети электроснабжения, так что при внезапном отключении электричества в зимнее время температура в помещении поддерживаться не будет. (недостаток устраняется установкой резервного источника электропитания, например, дизель генератора).

Помимо основного фактора – низкой температуры, негативное влияние на объемы потребление оказывают следующие показатели:

• наличие и интенсивность эксплуатации системы естественной или принудительной вентиляции;
  
• мощность оборудования, предназначенного для отопления при его работе в режиме максимальной производительности;
  
• тип окон в помещении – дерево, пластик, комбинированные стеклопакеты, качество швов оконных рам;
  
• тип стен здания – деревянное, кирпичное, СИП-панели, каменный, газобетонный и т.д;
  
• тип используемого утеплителя и его качество, наличие утеплителя внутри межкомнатных стен, использование утепления крыши и пола;
  
• общая площадь отапливаемого помещения, высота стен, количество комнат, количество этажей, наличие/отсутствие подпола или цокольного этажа.
  

Финальным фактором, оказывающим немаловажное значение на эффективность теплоотдачи и как следствие на расход, является эргономичность расположение радиаторов отопления.

На самом деле существенно сократить бюджет на приобретение топлива не так уж сложно и по силам каждому кто заинтересовано в экономической целесообразности отопительной системы.

Первое что необходимо проверить и при необходимости улучшить, это теплоизоляция помещения, чем выше этот показатель, тем меньше топлива понадобится для набора и поддержания в помещении комфортной для проживания температуры.

Кроме теплоизоляции, стоит задуматься от непосредственных излучателях тепла внутри помещения. Например, Нормативная температура теплого пола почти в два раза ниже чем аналогичная, но для радиаторов отопления. Площадь пола намного больше площади радиаторов, а конвекционные свойства лучше. Очевидно, что, применяя в качестве непосредственных отопителей теплые полы вместо радиаторов можно достичь требуемого результата при существенно меньших затратах топлива.

Совсем не обязательно «топить» помещение на максимум если в загородном доме никого нет (отпуск, командировка и т.д.), достаточно поддерживать в системе температуру минимально допустимую для предотвращения промерзания труб. В ночное время, когда люди спят под теплыми одеялами или пледами комфортная для тела температура на порядок ниже дневной. Современные системы отопления поддерживают множество режимов работы и управления, пользователям доступны автоматические режимы, режимы работы по расписанию, по температуре, по времени и т.д. Можно так же управлять системой отопления на расстоянии.

Расчет потребления проводят на каждую комнату отдельного здания. За первичные показатели берется мощность оборудования и минимальные /максимальные показатели температуры в сезон отопления.

Результаты, полученные при определении температурных показателей, делят на 2, так как колебания температуры подвержены примерно такой амплитуде. Расход подвержен прямой зависимости от температуры на улице, поэтому его номинальные данные так же делятся на 2.

Мощность оборудования выбирается самостоятельно, исходя того, что 1 кВт мощности способен эффективно обогреть 10 М² помещения стандартной высоты. Учитывая колебания температуры, расчетную мощность оборудования берем равной 50% от паспортной.

Исходя из имеющихся данных формула расчета потребления будет иметь вид: X = D / r * M, где: 

X – рассчитываемый расход, измеряемый в кубометрах на час потребления;

D – мощность оборудования требуемая для поддержания температуры (паспортные данные деленные на 2 и умноженные на площадь помещения);

r – коэффициент удельного тепловыделения (у каждого вида топлива показатель индивидуален) измеряется в киловаттах. 

M – коэффициент полезного действия отопительного оборудования. Несмотря на заверения производителей оборудования о 100 и более процентах, как правило находится в пределах 92-95%.

Как показывает практика газовое оборудование – оптимальный выбор для загородного дома как небольшой площади (до 100 М²), так и двухэтажных особняков со множеством комнат. Гибкость настройки температуры и легкость управления ставят газовое оборудование в разряд наиболее экономически выгодных решений для обогрева помещений. 

Простота монтажа и относительно небольшая стоимость газовых котлов делают их доступными практически любому слою населения, а уровень защиты, достигаемый применением современных систем предотвращения утечек и самовозгорания позволяет не беспокоиться о безопасности.