Расход газового котла: расчет потребления газа и факторы влияния на него

Хотя существуют альтернативные источники энергии, газ остаётся популярным видом топлива для отопления жилых помещений. Но поскольку отопительный сезон длится в нашей стране довольно долго, при выборе оборудования следует учитывать, сколько газа потребляет газовый котел в месяц.

Геолокация здания. Расход газа газовых котлов зависит от климата. Сюда входит длительность отопительного периода, среднестатистический перепад температур, влажность воздуха, расположение здания относительно солнечной стороны.

Материал наружных стен. На способность здания сберегать тепло влияет теплопроводность материала стен и утеплителя.

Площадь или объём помещения. От объёма помещения зависит мощность выбираемого оборудования. Чтобы его узнать, необходимо умножить площадь на высоту.

Мощность котла. Расход топлива газовым агрегатом – это количество газа, необходимое для генерации тепловой энергии за единицу времени. Отношение количества тепла, получаемого теплоносителем, к теплу от сгоревшего газа называется коэффициентом полезного действия (КПД). Мощность – это количество тепла, выработанного в единицу времени. Потребление газового котла прямо пропорционально мощности: Q = k V T, где

• k – коэффициент передачи тепла здания;
• V – объём помещения, м3;
• T – максимальный перепад наружной и внутренней температуры, °С.

Купить газовый котел и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Тип котла и его КПД. От типа котла зависит его КПД. Существует четыре основных типа:

• Конвекторный: воздушный газовый нагреватель по методу естественной или принудительной конвекции, КПД до 86%.
• С открытой топкой: забор воздуха для сгорания топлива из помещения, КПД до 88%.
• С закрытой топкой: забор воздуха снаружи, КПД до 92%.
• Конденсационный: забор тепла у выхлопных газов, низкотемпературный теплоноситель, КПД 96-100%.

Калорийность газа. Она зависит от качества топлива в трубопроводе. Калорийное расходуется меньше.

Состояние агрегата. Существуют неисправности, которые влияют на расход газового котла отопления, например: засоренная горелка, осадок накипи в теплообменнике, сбои в автоматике.

Система отопления. Правильно рассчитанная, сбалансированная и управляемая программаторами отопительная система снижает расход газа у газового котла.

Потери тепла здания. Сколько газа расходует газовый котел в месяц на отопление зависит от потерь тепла, которые определяют с помощью тепловизора или пирометра. Измерив температуру перегородок внутри, проверяют температуру стен по периметру изнутри, углов, потолков, откосов, полов и сравнивают полученные значения.

Чтобы рассчитать, сколько потребляет газовый котел, учитывают следующее:

• мощность оборудования Q, кВт;
• КПД, %;
• природный или сжиженный газ;
• коэффициент простоя k = 0,25 … 0,5.

Для расчёта нужно знать теплотворную способность Н газа и КПД агрегата  η. Для природного газа Н = 9,27 кВт*ч/м3, для сжиженного Н = 12,7 кВт*ч/кг.

Объём газа для образования 1 кВт тепла (удельный объём): Vг = 1 / (Н*η).

Полученный удельный объём газа Vг нужно умножить на мощность агрегата: Vг час = Vг * Q

Расход газа в газовом котле за сутки определяют с учётом коэффициента простоя, равного 0,5: Vг сут = Vг час*24*k = Vг час*12.

Сколько кубов газа потребляет газовый котел в месяц находят по расходу за сутки, умноженному на количество дней в месяце: Vг мес=Vг сут*30.

Сезонный расход определяется суточным, умноженным на число дней со средней суточной температурой не более +8 °С для данного региона.

Необходимо определить потребление газа котлом 24 кВт с КПД 96% на природном газе для региона Московской области.

• Удельный объём газа Vг = 19,27 ∙ 0,96 = 0,112 м3.
• Расход за час: Vг час = 0,112 ∙ 24 = 2,69 м3.
• За сутки: Vг сут =2,69 ∙ 12 = 32,28 м3.
• За месяц: Vг мес =2,69 ∙ 30 = 968,4 м3.
• За сезон равен 968,4 ∙ 214 = 6907,9 м3.

Таблица расхода газа в газовых котлах различных типов:

• Котел старого типа: КПД 70%; Vг – 0,154; Vг час, м3/ч – 3,67; Vг сут, м3/сут – 44,04; Vг мес, м3/мес – 1321,2; Расход за сезон*, м3 – 9424,6.
• С закрытой топкой: КПД 92 ; Vг – 0,117; Vг час, м3/ч – 2,81; Vг сут, м3/сут – 33,72; Vг мес, м3/мес – 1011,6; Расход за сезон*, м3 – 7216,1.
• Двухконтурный: КПД 90%; Vг – 0,12; Vг час, м3/ч – 2,88; Vг сут, м3/сут – 34,56; Vг мес, м3/мес – 1036,8; Расход за сезон*, м3 – 7395,8.
• Конденсационный: КПД 96%; Vг – 0,112; Vг час, м3/ч – 2,69; Vг сут, м3/сут – 32,28; Vг мес, м3/мес – 968,4; Расход за сезон*, м3 – 6907,9.

Напольные котлы отличаются рядом преимуществ:

• существуют энергонезависимые модели с естественной циркуляцией теплоносителя;
• имеют большую мощность;
• долговечны и надежны;
• просты в обслуживании.

Расход газа в газовых котлах отопления начинается с определения мощности. Чтобы обогреть помещение объёмом до 3 м3 (площадь 1 м2) нужно затратить 0,1 кВт энергии. Мощность котла для площади 240 м2 равна Q = 0,1 кВт/м2∙240 м2= 24 кВт.

Норматив расхода принимается равным 0,112. Далее расчёт соответствует порядку, приведённому выше. Расход двухконтурного газового котла нужно повысить ещё на 25%.

Для упрощённого расчёта принимают усреднённое значение потребление газа котлом определённой мощности, затем рассчитывают средний расход настенного газового котла или напольного и учитывают ориентировочные затраты для отопления.

Далее отражены усредненные часовые расходы для оборудования различной мощности, а также примерный сезонный расход газового котла:

• 10 кВт: 1,12 м3/ч; 5644 м3;
• 20 кВт: 2,6 м3/ч; 13104 м3;
• 24 кВТ: 3,1 м3/ч; 15624 м3;
• 30 кВт: 3,9 м3/ч; 19656 м3.

Чтобы узнать расход сжиженного газа на 1 квт мощности котла, нужно знать часовой расход оборудования, работающего на максимальной мощности, значение которого берётся из паспортных данных.

Например, Vaillant turboTEC pro VUW INT 24 кВт имеет расход сжиженного газа 2,2 кг/ч. Сколько потребляет газовый котел в сутки: 2,2 кг/ч * 24 ч * 0,5 = 26,4 кг/сутки.

Сколько потребляет газовый котел в месяц: 26,4 кг/сутки * 30 суток = 792 кг.

За сезон: 26,4 кг/сутки * 214 суток = 5650 кг.

В баллон объемом 50 литров вмещается 21 кг газа в жидком состоянии.

Для обеспечения топливом в течение всего отопительного сезона потребуется: 5650 кг / 21 кг = 269 баллонов с газом.

Доставка и цена газа делают такой способ отопления дорогостоящим.

В видео подробно рассказывают о расходе жидкого газа для дома площадью 100 кв. м

Альтернативой баллонам является газгольдер – ёмкость, которая вмещает в себя большой объём топлива. Для частного обывателя газгольдер нужен объёмом в пределах от 2 до 10 м3. Преимущество его в том, что за сезон заправку осуществляют 1–2 раза, что даёт экономию на доставке и позволяет ориентироваться на сезонное снижение цен на топливо.

Расход газового котла на сжиженном газе в литрах (24 кВт ) за сезон для жилья в 150 м2 равен примерно 3000 л, для 350 м2 котлом 44 кВт – 6600 л.

К электрооборудованию котлов относят насос, систему управления и турбину. Суммарную электрическую мощность находят в технических характеристиках.

Расход электроэнергии в месяц находят так: E = P * t,

• Е – расход, кВтч,
• Р – электрическая мощность, кВт,
• t – время, ч.

К примеру, настенный газовый агрегат Vaillant ecoTEC plus VU OE 246/3-5 имеет максимальный расход электрической мощности 0,11 кВт. Учитывая, что в месяце 720 часов, потребление энергии агрегатом составит Е = 0,11 кВт∙720 ч = 79,2 кВт∙ч.

Котёл в этом режиме работает периодично, реальное потребление электроэнергии составит, с учётом расхода мощности 8 Вт в режиме ожидания, 79,2 кВт∙ч * 0,5 + 0,008 кВт * 720 ч * 0,5 = 42,5 кВт∙ч.

Важно! Для определения денежного эквивалента расхода энергии, следует найти свежий тариф по газу и электроэнергии в регионе, а затем умножить его на рассчитанный расход.

Посчитать расход газа котлом максимально точно невозможно, потому что:

• каждый год имеет индивидуальные температурные показатели;
• каждый дом уникален по внутреннему климату и своему состоянию;
• каждый котёл имеет свой расход в силу своих характеристик и технического состояния;
• любая система отопления имеет особенности.

Расход газовых котлов невозможно рассчитать точно, поскольку при планировании нельзя учесть следующие параметры:

• реальную температуру в здании;
• среднюю низкую температуру в году;
• тип окон и их размеры;
• соотношение между площадями пола и проёмов для окон;
• состояние наружных стен, их состав;
• характеристики газовой плиты и духового шкафа;
• тип котла и его реальную мощность.

В видео подробно рассказывают о том, как выбрать котел с учетом своих потребностей

Конденсационный котел с модулирующими горелками – вершина технических достижений в области экономии газа. Его КПД равен 100%, а при температуре теплоносителя ниже 40 °С – до 106%. При этом наблюдают минимальный расход газа газовым котлом. Однако он даёт экономию только при температуре теплоносителя 40–50 °С.

Снизить потребление газа газовым котлом можно при соблюдении таких условий:

• Приобрести лучше одноконтурный котел: он отличается более низким расходом.
• Исключить места с тепловыми утечками.
• Выполнить утепление здания.
• Установить качественные энергосберегающие окна.
• Система отопления должна быть закрытого типа и исправной.
• Установить программатор.
• Установить накопитель теплоносителя.
• Разумно настроить систему вентиляции.
• Не допускать высокую влажность в помещении.
• Мощность агрегата должна соответствовать отапливаемой площади. Например, потребление газа котлом 15 кВт ниже, чем у его аналога мощностью 24 кВт.
• Проводить ревизию котла для устранения неполадок.

В ролике представлена информация по действительному расходу газа и вариантам его экономии котлом

Чтобы достоверно рассчитать расход газа газовым напольным котлом или настенным, необходимо учитывать ряд индивидуальных для каждого здания параметров. Отправной точкой для расчёта мощности является площадь помещения и расход им тепловой энергии. Чтобы получить максимально достоверный результат, следует внимательно изучить этот вопрос или пригласить специалиста. Достоверный расчёт поможет остановиться на более приемлемом топливе – природном или сжиженном газе, на выборе котла и системы отопления.