Сколько газа потребляет газовый котел в месяц 👉 расчеты
Удорожание энергоресурсов, желание избавиться от грязи, производимой твердотопливными котлами, освободить себя от обязанности следить за топкой побуждает людей ставить газовый котел. Прежде чем решиться, нужно взвесить за и против.
Котел газовый в работеОт чего зависит потребление газа
Важный вопрос, от которого зависят материальные расходы. Факторы:
- мощность котла;
- тепловые потери;
- калорийность газа.
Котел — основной генератор тепла, от производительности зависит комфорт, расход газа. Обогреватель может быть:
- конвекторным;
- с открытой камерой сгорания;
- с закрытой камерой сгорания;
- конденсационным.
Конвектор – воздушный обогреватель. Используется конвекция: принудительная, естественная. Газ сгорает в камере сгорания, проходя по теплообменнику, выводится наружу. Холодный воздух поступает к теплообменнику через нижнюю часть корпуса, нагревается, выходит в помещение. Для ускорения процесса используют вентиляторы.
Газовый конвекторТопка может быть двух видов:
- открытая;
- закрытая.
В открытой топке кислород берется из воздуха помещения, продукты сгорания выводятся наружу.
Обогреватели с открытой камерой можно ставить в нежилых помещениях. Это связано с безопасностью.
В закрытой камере кислород поступает вместе с наружным воздухом, выводится наружу. Системы более безопасные, производительные. Конвекторы отличаются малым КПД, около 86%, используются для обогрева небольших помещений.
Схема котла с: а) открытой; б) закрытой топкойГазовые котлы устроены примерно также, но нагревают воду, которая обладает теплопроводностью выше, чем у воздуха, КПД больше. Отличие — способ передачи тепла. Нагретая в теплообменнике вода (другой теплоноситель) насосом передается радиаторам в разных частях дома. Возможно передавать тепло на большие расстояния. КПД у котлов с открытой камерой составляет 88%, закрытой – 92%.
Чтобы повысить производительность котла, стараются отобрать тепло у продуктов сгорания. Придумали конденсационный котел. Работает, как обычный, но имеет два теплообменника: первый – обычный, берет тепло от продуктов сгорания, второй устанавливается на пути выхлопных газов. Теплоноситель, забирающий тепло у газов, должен иметь температуру не выше 55
Как работает газовый конденсационный котелЧем меньше тепловые потери, тем меньше расход газа.
Сколько энергии потребляет система обогрева дома
К тепловым потерям относятся условия, факторы, понижающие температуру в доме. Все учесть невозможно, выделим некоторые:
- географическая точка;
- обогреваемая площадь;
- если отапливается квартира – где она располагается;
- материал наружных стен;
- вентиляция;
- расход тепла на дополнительные нужды.
Первый пункт относится к климатической зоне, чем севернее, тем больше потери. Расположение дома на местности. Например, дом, расположенный отдельно, на возвышенности, подвержен большему влиянию ветровых нагрузок, чем защищенный другими зданиями, в низине.
Второй пункт правильнее назвать обогреваемый объем, повышение потолка увеличивает площадь наружных стен, вносящих потери. Исключение — подвальное помещение такого же объема теряет значительно меньше тепла, чем верхнее помещение.
Квартира в центре дома имеет потери только через одну внешнюю стену, верхняя угловая — две уличные стены плюс потолок, соединенный с чердаком, крышей. Южные помещения получают дополнительный обогрев от солнца, чего нельзя сказать про северное расположение.
Теплоизоляция стен — самый важный момент в сбережении тепла. Больше всего соприкасаются с наружным воздухом, даже незначительное снижение теплопотерь может дать результаты. При строительстве, проектировании, стоит подумать о строительном материале. Если здание построено – необходимо оценить теплопроводность стен, утеплить. Траты окупятся за счет снижения потребления газа.
Схема потерь теплаВентиляция — слабое место. Правильно отрегулированная, исправная будет давать необходимый кислород, экономить выработанное тепло. Некоторые в качестве вентиляции используют оконные, дверные щели, однако, подход не оправдан здравым смыслом. Щели могут появляться в стене, не прошедшего ремонта дома.
К последнему пункту списка относятся газовые плиты, горячее водоснабжение ГВС. Нагревание происходит косвенным путем, через дополнительный теплообменник. Чем больше расход ГВС, тем больше будет расходоваться газ.
После определения теплопотерь можно рассчитать энергию для восполнения. Существуют формулы, таблицы, но в них трудно разобраться. Можно воспользоваться упрощенной схемой, отображенной в таблице:
| Наружные поверхности | Потери, Вт/м2 |
| стена, стена с окном | 100 |
| угловые две стены, окно | 120 |
| две стены, два окна | 130 |
Показаны потери для наружных стен, окон, необходимо выбрать строку, измерить площадь помещения. Например, имеем стену с одним окном, потери составят 100 Вт/м2. Длина комнаты 4 м, ширина 2,75 м, произведение — 11 м2. Умножаем на 100 Вт/м2, получаем 1100 Вт или 1,1 кВт. Проводятся вычисления во всех комнатах, результат суммируется.
Какой объем газа нужно сжечь для генерации 1 кВт
Зависит от теплотворной способности топлива, чем больше показатель, тем меньше необходимо топлива. Теплота обычно измеряется в Дж/кг, Дж/м2, Дж/л. Задача — определить теплотворную способность, привести к необходимой величине. Для отопления используют:
- метан;
- пропан;
- бутан;
- пропан-бутан.
Для перевода Дж в кВт используют соотношение: 1 МДж = 0,278 кВт/ч.
Пропан, бутан, их смесь имеют разную очистку, калорийность различается. Объем, вес газа очень непостоянны. Температура, давление сильно влияют на показатели. Это объясняется большим коэффициентом расширения, по сравнению с водой, в 16 раз больше. Чтобы сравнивать показатели, исследуемое вещество должно находиться в одинаковых условиях (температура, давление, чистота продукта).
Калорийность топливаДругой показатель, влияющий на количество получаемого тепла – КПД котла. В зависимости от конструкции определяется средняя производительность:
- газовый конвектор 86%;
- котел открытого типа 88%;
- топочная камера закрытого типа 92%;
- конденсационный газовый котел 96%.
Приведенные показатели усреднены, на производительность влияет много факторов, например, материал теплообменника. Может быть:
- стальной;
- чугунный;
- алюминиевый;
- медный.
КПД может ухудшаться, пластины теплообменника обгорают, забиваются сажей.
Газовый теплообменникСреднестатистический расход газа за месяц, день, час
Как рассчитать, сколько газа расходуется? Можно сделать приблизительно, невозможно учесть все факторы. Данные:
- теплотворная способность газа;
- КПД обогревателя;
- теплопотери здания;
- дополнительные расходы (например, система горячего водоснабжения ГВС).
Для расчета можно воспользоваться формулой: V = Q / (q х КПД / 100).
Упрощенная версия, можно составить представление о предстоящих расходах. Расшифровка обозначений:
- V – вычисляемый объем газа;
- Q – необходимое тепло;
- q – калорийность газа.
Объем газа сильно зависит от температуры, давления, учитывается объем паров газа при нормальном атмосферном давлении. Из 1 кг жидкой фазы газа получается примерно 450 литров паров. Чтобы вычислить, сколько тепла необходимо для обогрева, рассчитывают теплопотери стен, дверей, окон, пола, потолка. Если есть вентиляция – добавляют показатель. При использовании ГВС, показатель V умножают на коэффициент 1,15. Калорийность газа определяют по таблицам, переводят в кВт.
В качестве примера, можно рассчитать для дома, площадью 100 м2. Опираясь на таблицу, определяем среднее значение потерь в 120 Вт/м2ч, переводим в киловатты, получается 0,12 кВт/м2ч. Умножаем на общую площадь дома, получается 12 кВт/ч — показатель Q.
Используется сжиженная смесь пропан-бутанового газа, калорийностью 11,5 кВт/кг. Котел с закрытой камерой, производительностью 92%. Осталось вставить показатели в формулу. V = 12 : (11,5 х 92 : 100) = 12 : 10,58 = 1,13 м3/ч. В сутки получится 1,13 х 24 = 27,12, в месяц 813 м3.
Результат будет примерно вдвое меньше. Тепловые потери взяты для экстремальных условий – самые холодные сутки зимой. Таких дней в отопительном сезоне не много, результат обычно делят на 2.
Как снизить расход
Мощный котел дает возможность быстро покрывать теплопотери, однако, увеличивается газовый расход. Частично вопрос можно решить, если использовать конденсационный котел. Однако, оборудование дороже аналогов. Медный газовый теплообменник потребует дополнительных денежных трат. Можно использовать дешевый природный газ, однако, увеличится объем газового потребления. Практические советы по экономии газа:
Лучше снизить теплопотери. Тщательная герметизация окон, дверей, утепление каркаса здания, экономное потребление ГВС — помогут значительно снизить расход.
Какой котел экономичнее расходует газ?
Ответ однозначен – кондиционный. Потери содержатся в выбросе в атмосферу теплых сгоревших продуктов. У остальных котлов показатель значительно выше. Газовый агрегат устроен так, что тепло остается в здании. КПД покажет, сколько тепла останется в помещении. Некоторые производители идут на хитрость, котел имеет КПД более 100%. Получается, что котел отдает больше тепла, чем может дать топливо – полный абсурд.
Чтобы экономить на отоплении, необходимо грамотно выбрать топливо, отрегулировать систему, утеплить здание.
Вконтакте
Google+
Средняя оценка оценок более 0 Поделиться ссылкойКакой расход газа у газовых котлов и как его снизить?
Газ. или голубое топливо является отличным энергоносителем и поэтому он очень часто используется в различных обогревательных устройствах. Самое распространенное такое устройство — газовый котел.
Газовый отопительный котел
Существует несколько типов обогревательных котлов, работающих на природном магистральном или сжиженном газе и каждый из них отличается по своим характеристикам, имеет свой расход газа. Одной из основных характеристик является расход газа для работы газового котла. Возможно, эта характеристика будет для вас более важна, чем внешний вид обогревательного прибора. В конечном счете, стоимость потребляемого газа входит в цену приобретаемого вами обогревательного устройства.
Основные факторы, влияющие на расхода газа в котле
Отопительное устройство, работающее на газе может расходовать рабочий материал с различной интенсивностью. На это могут влиять следующие факторы:
- Тепловая мощность, генерируемая устройством,
- Коэффициент полезного действия или полнота преобразования внутренней энергии газа в тепловую,
- Нагрузка, с которой работает отопительное устройство в конкретный момент времени. Так зимой потребление газа в котлах может возрастать. Также возрастает потребление газовых котлов для подогрева проточной воды при ее активном использовании.
- Существенное влияние на расходе энергоносителей в газовых котлах оказывает величина теплопотерь вашего помещения. Плохо закрытые двери, неутепленные окна и стены, сквозняки по полу или по потолку –все это негативно скажется на расходе газа в вашем отопительном котле, неизбежно приведет к повышенным расходам и ударит по вашему кошельку.
Как подсчитать расход газа для отопления за определенный период?
расчет расхода газа
Проще всего понять величину газа, расходуемого за определенный период, воспользовавшись несложным примером. Допустим у нас стоит задача соорудить газовое отопление для дома с отапливаемой площадью в сто квадратных метров. Приблизительно на каждый квадратный метр отапливаемого помещения должно расходоваться около ста ватт тепловой мощности обогревательного устройства. Таким образом, на наш планируемый дом для отопления потребуется мощность около 10 киловатт (10000 ватт). При постоянной работе отопительного оборудования за полный месяц работы вы израсходуете 7200 киловатт. Но на самом деле, отопительное оборудование (если только ваш дом не расположен в районах крайнего севера) не будет работать более половины от полных суток. Следовательно, на обогрев нашего дома в месяц будет расходоваться около 3600 киловатт. В зависимости от климатических условий, господствующих в вашей местности, вы сможете рассчитать потребное количество тепловой энергии, которая будет потрачена на обогрев вашего дома в холодный период.
В хорошем газовом котле для выработки одного киловатта тепловой энергии будет расходоваться около 0,1 кубометра газа. Исходя из этих цифр и стоимости кубометра газа в вашем регионе вы сможете легко рассчитать потребное количество газа для обогрева вашего дома.
Естественно, данные расчет будет являться достаточно приблизительным и может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону в зависимости от множества условий.
Определяем, имеется ли в нашей отопительной системе перерасход газа?
Газовый счетчик
Определим основные признаки, которые будут свидетельствовать о том, что в нашей отопительной системе будет происходить перерасход газа. Наличие этих признаков должно заставить рачительного хозяина предпринять меры по повышению эффективности работы отопительного газового котла:
- В комнате, где расположен обогреватель, фиксируется перегрев окружающего воздуха. Также аналогичным признаком может являться перегрев внешней поверхности обогревательного устройства. Тем не менее, продукты сгорания, которые выходят из котла не являются перегретыми. Для того, чтобы повысить эффективность работы котла в этом случае – необходимо установить воздуховод, который будет перемещать нагретый воздух в отапливаемые помещения. Учтите, что нагретый воздух стремится перемещаться вверх. Таким образом, лучше будет, если обогреваемое помещение будет находиться над местом установки газового котла. В иных случаях вам придется устраивать принудительную циркуляцию нагретого воздуха. Учтите, что нагретый воздух необходимо забирать из верхней части помещения котельной и распределяться в нижнюю часть нагреваемого помещения.
- Также негативным признаком может являться перегрев продуктов сгорания отопительного котла. В этом случае необходимо регулировать установки отопительного устройства или полностью заменять его.
Как добиться экономичного расходования газа?
Для того, чтобы более экономно расходовать поступающие энергоресурсы – вам следует провести следующие мероприятия:
- Приобрести отопительное устройство с повышенным коэффициентом полезного действия,
- Доработать теплообменник отопительной системы. Существенно повышает его эффективность встроенный циркуляционный насос. Для того, чтобы обеспечить бесперебойную работу насоса – разместите перед ним фильтр для воды,
- В обязательно порядке теплообменный узел с принудительной циркуляцией воздуха необходимо устанавливать в системах с универсальным питанием, способных работать от любых видов топлива.
- При установке радиаторов следите за тем, чтобы за ним на стене находилась теплоотражающая поверхность. Голый бетон будет снижать эффективность работающего радиатора примерно на 30 процентов. Хорошим решением будет установка в нижней части радиаторов вентиляторов, перемещающих теплый воздух вглубь помещения.
- Установка автоматических систем регулировки на отопительные устройства существенно повышает их эффективность. Но такая автоматика требует, как правило, постоянного подключения источника электроэнергии.
Использование экономных конденсационных газовых котлов
Принцип работы конденсационного газового котла
Современная модернизация газовых отопительных котлов существенно повысила эффективность их работы. Последней новинкой в газовом отопительном оборудовании являются конденсационные котлы. Они используют высшую теплоту сгорания энергоносителя, и расходуют примерно на 17 процентов газа меньше. В отдельных случаях экономия газа при использовании конденсационных котлов может достигать 33 процентов.
«Высшая теплота» продуктов сгорания при использовании современных газовых котлов достигается суммирований энергии сгорания собственно газа и энергии конденсации пара в теплообменных устройствах.
В обычном газовом котле после прохождения теплообменного узла нагретый водяной пар вырывается наружу, в связи с чем его тепловая энергия используется не полностью.
конденсационный газовый котел
Однако в конденсационном котле используется и скрытая тепловая энергия, которую способен отдавать конденсирующийся пар. Водяной пар переходит в жидкое состояние, высвобождая при этом часть тепловой энергии.
Несмотря на то, что эффект освобождения энергии при конденсации пара был известен довольно давно, воплотить его в серийных устройствах удалось только после того, как промышленность научилась использовать материалы, устойчивые к коррозии. Газовый котел с конденсацией показывает существенно меньший расход газа по сравнению с обычными устройствами.
Как правильно выбрать газовый котел с наименьшим расходом газа в час: обучающее видео
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!
Расход газа на отопление дома 100 м²
Номинальный расход газа на отопление дома 100 м², за месяц или за весь отопительный период, если система уже смонтирована и давно эксплуатируется, рассчитать довольно просто — достаточно будет снимать показания счетчика в начале и в конце месяца в течение года, суммировать их, а затем вычислить средний арифметический параметр. Другое дело, если требуется узнать эти данные на этапе составления проекта дома, чтобы произвести выбор экономичного и эффективного энергоносителя и соответствующего оборудования для отопления.
Расход газа на отопление дома 100 м²
Поэтому столь важен бывает вопрос о том, как правильно определить средневзвешенный расход газа на обогрев строения заданной площади. Существует несколько вариантов проведения подобных расчетов.
Порядок проведения расчетов для отопления с сетевым газоснабжением
Содержание статьи
Природный газ, подаваемый потребителям по инженерным сетям, на сегодняшний день является самым оптимальным энергоносителем для организации системы отопления частного жилья. Это обуславливается невысокой ценой топлива, отсутствием необходимости создания его запасов, достаточно высокой эффективностью современного газового оборудования.
Естественно, что выбирая газовый котел для обогрева дома, необходимо ориентироваться на его мощность, так как от нее будет зависеть не только эффективность всей системы отопления, но и расход энергоносителя. Однако, на расход газа влияет не только, да и не столько мощность котла, сколько многие другие факторы, которые тоже следует учесть. К ним можно отнести климатические условия региона проживания, особенности конструкции самого здания, площадь и высоту потолков отапливаемых помещений, качество утепления строительных конструкций, количество и тип окон и другие важные параметры.
Необходимая мощность отопительной системы зависит, помимо площади помещений, от целого ряда других факторов
Следует понимать, что паспортная мощность котла показывает его максимальные возможности, которые, безусловно, должны быть выше требуемых характеристик. Так, например, после проведения расчетов в требуемой тепловой мощности для отопления дома, оптимальную модель отопительного прибора всегда подбирают с более высокими показателями. Например, если в результате расчётов получено, что системе отопления требуется 12 — 13 кВт, то хозяин, наверняка, будет подбирать котел с мощностью порядка 15 – 16 кВт.
Все это говорится сейчас для того, чтобы внести ясность: было бы ошибочным при предварительном расчете потребления газа на отопление и планируемых расходов опираться только на характеристики, указанные в технической документации котла. В перечне параметров изделия обычно приводится расход газа (м³/час), но это, опять же – для достижения заявленной производителем мощности. Если брать за основу эти показатели, то суммарные итоги могут показаться устрашающими!
А ведь правильно рассчитать хотя бы ориентировочный расход газа нужно не только для того, чтобы убедиться, что он является самым экономичным топливом, но и чтобы определить, какие меры можно предпринять для снижения потребления, а значит, и сокращения регулярных оплат за него.
Главным показателем, с которого нужно начинать расчеты, является, скорее, не заявленная мощность прибора отопления, которая все равно вряд ли будет использоваться «на полную катушку», а необходимая тепловая мощность для качественного обогрева дома и восполнения его тепловых потерь.
Очень часто за основу подобных теплотехнических расчетов принимают соотношение 1 кВт тепловой энергии на 10 м² отапливаемого помещения. Такой подход, безусловно, очень удобен для расчетов, но все же далеко не в полной мере отражает реальные условия конкретного дома и региона проживания.
Лучше произвести более тщательный расчет, с учетом основных факторов, влияющих на потребную тепловую мощность. Сделать это – достаточно несложно, если воспользоваться методикой, предложной на нашем портале.
Как самостоятельно рассчитать необходимую тепловую мощность?
Доступная методика проведения самостоятельных расчетов приведена в публикации портала, посвященной электрическим котлам отопления.
Пусть читателя не смущает, что рекомендуемая статья посвящена электрическим котлам – алгоритм расчета мощности от этого нисколько не меняется.
Полученное в результате проведенных расчетов значение и станет «отправной точкой» для определения среднего расхода газа на отопление.
Для дальнейших вычислений потребуется формула, учитывающая заложенный в «голубое топливо» энергетический потенциал, то есть то количество тепла, которое выделяется при сгорании одного кубометра газа.
V = Q / (Нi × ηi)
Расшифруем обозначения:
- V – искомая величина, то есть расход газа для получения определенного количества тепловой энергии, м³/час.
- Q – необходимая тепловая мощность, Вт/ч, для обеспечения комфортных условий в помещениях.
Как ее рассчитать – уже определились. Но опять необходимо сделать важное замечание. Как видно из условий расчета, полученное значение будет максимальным, рассчитанным на самые неблагоприятные условия самой холодной декады года. В действительности же в течение всего отопительного сезона таких периодов будет не столь много, да и котел при грамотно спланированной системе отопления никогда не работает постоянно. А так как наша цель определить именно средний, а не пиковый расход газа, то не будет большой ошибкой принять среднее значение вырабатываемой мощности за 50% от расчётной. Опять же, не путать с паспортной мощностью котла отопления.
- Нi – удельная низшая теплота сгорания газа. Это рассчитанная табличная величина, соответствующая существующим стандартам. Так, для сетевого газа она принимается равной:
| Тип газа | Удельная теплота сгорания (МДж/м³), в соответствии с DIN EN437 | |
|---|---|---|
| Нi | Hs | |
| Природный газ G20 | 34.02 | 37.78 |
| Природный газ G25 | 29.25 | 32.49 |
Обратите внимание на тип газа. Чаще всего в бытовых сетях используется G20. Но может применяться и газ той же второй группы, но уже типа G25, отличающийся повышенным содержанием азота. Естественно, энергетический потенциал его меньше. Если вы не знаете, какой тип используется в вашей сети – это несложно уточнить в региональной газоснабжающей организации.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как подобрать качественный стабилизатор напряжения для газового котла
Еще один нюанс. В таблице есть еще одно значение – Hs. Это так называемое высшее значение теплоты сгорания газа. Смысл в том, что образующийся при сгорании газа водяной пар также обладает скрытой тепловой энергией, и если ее использовать, то общая отдача от топлива, естественно, повышается. Именно этот принцип применен в котлах нового поколения – конденсационных, в которых за счет перевода пара в жидкое агрегатное состояние отбирается еще порядка 10% тепла. То есть указанный показатель может быть взят за основу при расчетах для систем отопления с котлами такого типа.
Удельная теплота сгорания указана в джоулях, но для корректности расчета ее необходимо перевести в ватты. Соотношение следующее:
1 кВт = 3,6 МДж
В нашем случае получается:
| Тип газа | Удельная теплота сгорания (кВтч/м³) | |
|---|---|---|
| Нi | Hs | |
| Природный газ G20 | 9.45 | 10.49 |
| Природный газ G25 | 8.13 | 9.02 |
- ηi – коэффициент полезного действия котла, то есть величина, показывающая насколько эффективно в конкретной модели полученная от сгорания газа тепловая энергия расходуется именно на подогрев теплоносителя.
Это – паспортная величина изделия. В современных моделях котлов может также указываться двумя величинами – по высшей и по низшей теплоте сгорания газа, через знак дроби: Hs / Hi, например, 92,3 / 84 %. Выбирать, естественно, можно величину, соответствующую реальным режимам работы котла. Но, как правило, для достоверного расчета, «без приукрашивания» возможностей оборудования, принимать следует значение для режима Hi.
Итак, все данные для проведения расчета известны – и можно переходить к практическим вычислениям. Рассмотрим на примере:
Предположим, было рассчитано, что для эффективного отопления конкретного дома площадью в 100 м² необходимо 9.4 кВт тепловой энергии. Сетевой газ — G20. КПД котла – 0,88. Требуется определить средний расход газа на отопление.
Как уже говорилось, для определения среднего значения расхода требуемую тепловую мощность можно разделить на два, то есть берем для расчетов 9.4 / 2 = 4.7 кВт
V = 4.7 / (9.45 × 0.88) = 0.565 м³/час
Отсюда уже несложно рассчитать суточное потребление, за месяц и за весь отопительный период:
- За сутки в среднем расходуется – 0,565 × 24 = 13,56 м³;
- За месяц в среднем – 13,56 × 30,5 = 413,71 м³;
- Отопительный период в различных регионах может отличаться своей длительностью. Но, к примеру, возьмем 7 месяцев:
413,71 × 7 = 2896 м³
Зная цену одного кубометра газа, можно примерно спланировать свою «бухгалтерию» на предстоящий отопительный сезон.
Еще раз следует подчеркнуть, что получающееся значение потребления в час – очень усреднённое. Безусловно, в пик зимних морозов оно будет выше, но зато потом «отыграется» в осенние или весенние месяцы, во время оттепелей или в периоды стабильной нормальной для региона погоды.
Чтобы упростить читателю задачу, разместим калькулятор, который поможет определить средний почасовой, суточный и месячный расход природного газа. Общие затраты затем подчитать будет несложно, учитывая примерную продолжительность отопительного сезона в регионе и уровень цен на «голубое топливо».
Калькулятор расчета среднего потребления сетевого газа на нужды отопления
Перейти к расчётамРасчет расхода сжиженного газа
Комфортно и выгодно использовать газ, подаваемый по централизованному газопроводу. Однако не всегда существует такая возможность, так как, к сожалению, не во всех населенных пунктах проложены газопроводные магистрали, или же они проходят достаточно далеко от построенного дома, а у хозяев нет финансовой возможности оплатить проведение подключения. Поэтому некоторые домовладельцы используют сжиженный газ, привозимый и хранящийся в баллонах или в газгольдерах, которые заполняются специальными службами доставки этого топлива.
Иногда оптимальным решением становится использование привозного сжиженного газа
Газгольдеры — это резервуары, предназначенные для хранения газообразных веществ, в том числе и сжиженного газа, в больших количествах. Эти емкости обычно устанавливаются в специально подготовленные для них котлованы и закапываются землей, на поверхности остается только крышка люка, через который и происходит заполнение резервуара газом.
Хранилище для сжиженного газа — газгольдер
Если применяется сжиженный газ из баллонов, то к внутридомовой разводке может подключается сразу несколько емкостей с топливом.
Баллоны, подключенные к внутридомовой разводке газа
Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое байпас в системе отопления
Проведение расчётов, в принципе, схоже с тем, что было расписано выше, но есть и свои отличия. Они в основном касаются агрегатного состояния топлива, так как расход в данном случае будет выражаться в килограммах или литрах.
Для проведения расчетов расхода сжиженного углеводородного газа, необходимо знать некоторые его значимые физические характеристики:
- Плотность топлива типа G30 (пропан-бутановая смесь СПБТ) составляет 0,524 кг/л.
- Удельную теплоту сгорания принимают равной 45,2 МДж/кг.
Газовые баллоны, используемые в бытовых условиях, могут иметь различный объем, но, в основном, для отопления используются емкости в 50 литров. В целях соблюдения требований безопасности, обычно они заполняются только на 80÷85 %, то есть в каждый баллон вмещается около 40÷42,5 литров сжиженного газа.
Получается, что с литрами расчет будет несколько нагляднее, поэтому следует привести величину удельной теплоты сгорания именно к литрам.
Получаем 23,68 МДж/литр.
Переводим в необходимые нам ватты:
23,68 / 3,6 = 6,58 кВт/л
- Итак, чтобы рассчитать расход сжиженного газа для отопления на 100 кв. м. площади дома, для того же примера, что приведен выше (усредненная мощность в 4.7 кВт, КПД котла отопления – 0.88), воспользуемся уже известной формулой, но с уже приведенными к литрам значениями:
V = Q / (Нi × ηi)
V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час
Далее, все, как в предыдущем примере:
- Среднесуточное потребление:
0.81 × 24 = 19,48
Это значение дает основание предполагать, что одного баллона с заправкой в 42 л. будет достаточно для целей отопления чуть более, чем на двое суток (примерно на 52 часа), но без учета возможного расходования газа на другие нужды, например, на приготовление пищи.
- Месячный расход на отопление составит:
19.48 × 30,5 = 594,16 л., то есть чуть больше 14 заправленных баллонов.
- За семь месяцев отопительного сезона общий расход может составить:
594.16 × 7 = 4160 литров сжиженного газа, или почти 100 стандартных 50-литровых баллона с нормальной заправкой.
Это, безусловно, достаточно большой объем топлива, и обойдется он недешево, тем более – с учётом транспортных расходов и необходимости правильной организации складирования. Тем не менее, такой подход бывает более предпочтительным и экономичным, по сравнению с электрическим обогревом или же с использованием твердо- или жидкотопливного котельного оборудования.
Возможно, вас заинтересует информация о том, каков расход газового баллона на отопление дома
Для расчета расхода сжиженного газа также размещен специальный калькулятор:
Калькулятор расчета расхода сжиженного газа на нужды отопления
Перейти к расчётамКак можно снизить средний расход газа?
Снизить расходы на отопление можно, в первую очередь, за счет качественного утепления всех конструкций дома, так как они могут быть причиной существенных теплопотерь, приводящих к неэффективному расходованию вырабатываемой котлом тепловой энергии.
Залог экономичности системы отопления — качественное утепление всех элементов дома
На данной схеме можно хорошо рассмотреть, как может тепло утекать из дома. Так, неутепленный пол, а также входные двери пропускают до 14÷15%, стены 23÷25%, крыша 13%, а окна с некачественными рамами – даже до 30÷35% выработанного котлом тепла. Про этот процесс часто образно говорят, что отапливать приходится улицу. Чем значительнее теплопотери, тем больше средств, заплаченных за отопление, будут потрачены впустую.
Схема распределения теплопотерь по конструкциям здания
Чтобы сократить эти расходы, видится целесообразным один раз вложиться в качественную термоизоляцию дома, которая непременно окупит все расходы на нее уже за несколько лет. Для этого необходимо продумать и организовать утепление полов, стен, чердачного перекрытия и, желательно, кровли, а также заменить окна и двери на современные модели, обеспечивающие высокое энергосбережение.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие лучшие газовые котлы для частного дома рейтинг
Утепление стен
Какой бы материал для возведения стен ни был использован, через них уходит до 25% тепла. Поэтому, они требуют обязательного утепления. В наше время существует немалое количество материалов для термоизоляции ограждающих конструкций, и проблем с выбором быть не должно.
Существует немало доступных технологий качественного утепления стен
К числу самых доступных по цене и простых в монтаже является пенополистирол, который чаще всего и применяется для этих целей. Панели пенополистирола производится различной толщины, и их подбирают по этому параметру в зависимости от толщины внешних стен дома и материала, из которого их возвели.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что автономное отопление это…
Другим достаточно популярным теплоизолятором, особенно для утепления деревянных домов, является минеральная вата, которую тоже несложно закрепить на стены, и она дает отменный утеплительный эффект. Правда, цена на этот материал несколько выше, чем на обычный пенопласт.
Любой из утеплителей закрывается снаружи отделочным материалом. Для этой цели используется декоративная вагонка, сайдинг, другие типы фасадных панелей, или же термоизоляция отделывается армированных штукатурным слоем по технологии «мокрого фасада».
Как утеплить стены деревянного дома?
Один из вариантов – использование качественной минеральной ваты с дальнейшей отделкой по принципу вентилируемого фасада. Как утеплить деревянный дом минватой под сайдинг – подробно рассказано в отдельной публикации нашего портала.
Утепление чердачного перекрытия и кровли
Нагретый воздух от теплообменных приборов (радиаторов, конвекторов) поднимается вверх, и если перекрытие не имеет достаточной термоизоляции, быстро остывает, контактируя с холодным потолком, расходую драгоценную энергию на ненужный прогрев перекрытия. Поэтому чердачное перекрытие требует хорошего утепления.
Снижению теплопотерь будет способствовать эффективная термоизоляция перекрытий и кровли
Для этой цели применяются разные материалы, которые могут монтироваться как изнутри, так и сверху, между балок перекрытия. Это может быть тот же пенополистирол или минеральная вата или эковата, опилки или стружки и т.п.
Цены на утеплитель из пенополистирола
утеплитель пенополистирол
Отличный утеплительный эффект показывает напыляемый пенополиуретан, который также может использоваться и для утепления скатов кровли. Единственной проблемой с его применением может стать то, что для его напыления необходимо специальное оборудование и определенные навыки работы, поэтому придется приглашать бригаду специалистов.
Чердачное перекрытие, утепленное напыленным пенополиуретаном
Остальные теплоизоляционные материалы вполне могут быть использованы самостоятельно, так как их монтаж не предполагает сколь-нибудь невыполнимых технологических операция.
Утепление крыши – важное условие комфортного микроклимата в частном доме
Как выполнить утепление крыши в деревянном доме – ссылка приведет читателя к соответствующей публикации нашего портала.
Утепление полов
Полы в доме рекомендовано утеплять сразу же на этапе строительства. Причем, термоизоляции требуют, как бетонные, так и деревянные полы. Вариантов в этом вопросе также может быть немало.
Например, для утепления деревянных полов используют сухие засыпки (керамзит), плиты минеральной ваты или пенополистирола, которые размещают между лагами под финишным покрытием.
Деревянный пол утепляется минеральной ватой
Те же материалы, при соблюдении определенных технологических правил, могут быть уложены и на бетонную основу, с последующей заливкой стяжки.
И деревянное, и бетонное покрытие может послужить основой для монтажа системы «теплых полов»
Утепление пола пенополистиролом
Один из вариантов термоизоляции пола – использование панелей пенополистирола. Провести своими силами утепление пола пеноплексом под стяжку поможет информация, размещенная в специальной статье нашего портала.
Замена окон
Немаловажным моментом в сохранении тепла внутри дома и сокращения расхода топлива является замена старых окон, так как именно через них происходят самые существенные тепловые потери.
Комфортно пережить даже самые сильные зимние морозы помогут качественные окна со стеклопакетами
Самым оптимальным вариантом, который станет надежным щитом между теплом внутри помещений и зимним холодом, станут современные окна ПВХ с качественными стеклопакетами того или иного типа. Такие модели практически герметично перекрывают оконный проем и защищают дом не только от потерь тепла, но и от уличного шума.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое гидравлический разделитель
Другие способы снизить расход топлива
Кроме качественного утепления элементов здания, следует продумать и другие возможности, которые могут повлиять на снижение расхода топлива.
Из них можно назвать следующее:
- Установка конвекторов с направленной циркуляцией подогреваемого воздуха, дополнительно к отоплению от радиаторов. Конвекторные приборы способны создать тепловые завесы для окон и дверей, которые не допустят попадания холодного воздуха в помещения.
- Установка современного оборудования с возможностью программирования оптимальных режимов отопления по отдельным помещениям дома и по времени. Некоторые комнаты пустуют в определенное время суток или даже дни недели, и нет смысла интенсивно отапливать помещение, когда в нем никого нет.
- Радиаторы отопления в каждой из комнат необходимо оптимально расставить и подключить, чтобы повысить эффективность их тепловой отдачи. Желательно оснастить их термостатическими устройствами, которые позволят поддерживать в помещении нужную температуру.
Нехитрое приспособление, но помогает хорошо экономить тепловую энергию
Цены на конвекторы
конвекторы
Для того чтобы тепло от радиатора было направлено в комнату и не уходило в стену, за каждой батареей рекомендовано закрепить фольгированный утеплительный материал, который выполнит роль отражающего экрана.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие у утеплителя пеноплекс характеристики
Что важно знать о радиаторах отопления?
На эффективность работы системы отопления влияет и тип радиаторов, и правильность их установки в помещениях дома. Много полезной информации по этим вопросам можно почерпнуть из статьи нашего портала, посвященной расчётам батарей на площадь комнаты.
- Наконец, необходимо хорошенько взвесить, не слишком ли загружается система отопления для создания избыточного тепла. Поэкспериментируйте – не исключено, что в комнатах слишком жарко, и что без проявления какого бы то ни было ощущения дискомфорта, вполне возможно снизить температуру на 2 – 3 градуса. Это кажется, на первый взгляд, пустяком, но в масштабе даже одного месяца, не говоря уже обо всем отопительном сезоне, может принести вполне ощутимую экономию.
Иногда бывает не лишним и трезво рассудить — а не слишком ли жарко натоплено в доме?
Как можно видеть из приведенных примеров и формул расхода газа на отопление, провести расчет самостоятельно вполне возможно и своими силами, так как этот процесс не является особо сложной задачей. Достаточно выделить немного свободного времени, воспользоваться предлагаемой методикой – и получить результат. А он уже, в свою очередь, должен стать поводом задуматься об улучшения энергоэффективности собственного дома.
Возможно, вас заинтересует информация о том, как в частном доме обеспечить тепло без газа
В завершение публикации – интересная видеоинформация с советами по расчётам потребления и мерам по возможной экономии газа. Геотермальный тепловой насос изучайте по ссылке.
Видео: расход газа на отопление и доступные меры по его снижению
Потребление газа газовым котлом, определение перерасхода топлива газовым котлом
При выборе отопительного оборудования для частного дома, в первую очередь обращаем внимание на расход топлива и ежемесячные платы. Наиболее выгодным отоплением является газовое. При покупке газового котла стоит учитывать условия работы, стоимость, внешний вид и расход газа. Рассмотрим, от чего зависит расход газа и что можно сделать для экономного расхода топлива.
Содержание:
- От чего зависит потребление газа газовым котлом?
- Расчет расхода газа
- Определение перерасхода топлива газовым котлом
- Экономный расход газа
- Конденсационные котлы
От чего зависит потребление газа газовым котлом?
Потребление газа зависит от некоторых факторов:
- Значение коэффициента полезного действия.
- Мощность газового оборудования.
- Площадь дома, требуемое количество горячей воды, то есть какие нагрузки воспринимает котел.
Кроме этого не стоит забывать о качественном утеплении дома. Чем лучше будет выполнена теплоизоляция, тем меньше будет расход газа. Можно примерно рассчитать требуемую мощность газового оборудования с учетом тепловых потерь. Для этого умножается общая площадь дома на 100 Вт. Данная формула подходит для помещений высотой до 3 метров.
Расчет расхода газа
Для более наглядного расчета газа рассмотрим пример. Для дома 100 кв.м. необходим газовый котел мощностью 10 кВт. При работе оборудования 24 часа в сутки, в месяц получится расход 7200 кВт/час теплоэнергии. Но на практике было установлено, что агрегат работает не больше 12 часов за сутки, поэтому полученный результат можно делить пополам, и получаем 3600 кВт/час. Сезон отопления длится примерно 7 месяцев. Таким образом, расход за весь год получится 25200 кВт/час. Для того чтобы выработать 1 кВт/час тепловой энергии необходимо потратить 0,1 м3газа. Следовательно, за отопительный сезон будет расходовано 2520 м3газа.
Но такой расчет только примерный. Для точного расчета необходимо учесть утепление стен, кровли, качество окон в доме и т.д.
Определение перерасхода топлива газовым котлом
Несмотря на эффективную работу газового котла, рекомендуется периодически проверять расход газа. В некоторых системах может случиться перерасход топлива. Для того чтобы узнать это следует обратить внимание на следующие нюансы:
- Перекалены отходящие газы. Большая часть тепла уходит наружу, часть энергоносителя тратится нецелесообразно. Происходит это из-за конструкции котла.
- В помещении, где установлен газовый котел, повышенная температура. Оборудование сильно нагревается. А в жилых помещениях температурный режим ниже требуемого. Продукты сгорания не перегреваются. В таком случае следует установить воздуховод из котельной в отапливаемое помещение. Хорошим вариантом будет, если эта комната расположена над помещением с газовым котлом. Теплый воздух будет подниматься по отверстию. Если помещение расположено далеко от котельной, то можно устроить воздуховоды с принудительной системой подачи воздуха.
Рекомендуется устроить систему так, чтобы теплый воздух уходил из-под потолка котельной, а нагнетаться – снизу отапливаемого помещения.
Экономный расход газа
Для того чтобы экономить расход газа можно использовать следующие способы:
- Купить газовый котел с высоким коэффициентом полезного действия;
- Не стоит приобретать газовые котлы, которые могут работать на разном виде топлива, так как они обладают низким КПД. Для качественной работы такого агрегата требуется установка насоса;
- Для того чтобы повысить коэффициент полезного действия теплообменника следует установить циркуляционный насос в отопительной системе. Для высокого качества работы прибора необходимо установить фильтр для воды перед ним;
- Из-за большой теплопроводности бетона теряется 30% тепла радиаторов отопления. Для улучшения тепловых показателей можно установить фольгированный изолон за батареей. Внизу радиатора можно устроить маленький вентилятор от вытяжки. Благодаря этому прибору увеличивается объем воздуха проходящего через радиатор, поэтому повышается эффективность обогрева;
- Для того чтобы газовый котел работал без перебоев следует установить автоматику, которая обычно бывает энергозависимая. Чтобы устройство работало качественно, должна быть бесперебойная подача электричества с напряжением 220В.
Конденсационные котлы
Из-за частого роста стоимости газа происходило улучшение агрегатов для отопительной системы с повышением качества работы. Обычные газовые котлы могут применять только низшую теплоту сгорания. Наиболее выгодными считаются конденсационные котлы, которые расход на 17% меньше топлива в сравнении с традиционными новыми агрегатами, а со старыми – на 33%.
Низшая теплота – объем тепла, который образуется при сгорании условной единицы газа без учета тепла конденсации. Высшая теплота – сумма тепла от конденсации пара и низшей теплоты.
В обычных газовых агрегатах через теплообменник проходят все продукты сгорания, при этом полностью отдается теплоэнергия носителю тепла. Но часть тепла теряется из-за выбрасывания водяного пара с дымом.
Конденсационный котел отличается своей способностью сохранения и передачи системе отопления скрытую энергию конденсации пара. По-другому процесса преобразования пара в жидкость.
В теплообменнике с большой площадью происходит процесс конденсации пара, а оттуда тепло передается в отопительную систему.
Конденсационные котлы начали использоваться не так давно. Многие до сих пор боятся приобрести такой новый агрегат и покупают традиционные газовые котлы. Наиболее экономичными считаются конденсационные отопительные котлы. Но придерживаясь некоторых правил, можно сократить расход газа в газовом оборудовании.
Читайте также:
Как определить расход газового котла на пропане?
На сегодняшний день вопрос поиска экономного варианта обогрева жилья стоит очень остро. Поэтому многих интересует, какой расход у газового котла на пропане. Стоит отметить, что такое оборудование зарекомендовало себя довольно хорошо. Оно очень удобно при использовании. Газовый котел, работающий на пропане, имеет низкий коэффициент выхода вредных веществ.
…
От чего зависит расход пропана и как его уменьшить?
Если у Вас газовый котел на пропане, расход топлива точно определить будет сложно. В основном это зависит от того, насколько утеплено здание. Если на улице будет сильный мороз, а жилье имеет слабое утепление, то расход пропана будет существенным. А если Ваш дом достаточно утеплен, то котел на сжиженном газе порадует не только теплом, но и экономной работой.
Чтобы определить расход пропана, необходимо исходить из того, что для получения 1кВт потребуется порядка 100 мг топлива. Рассмотрим, какой расход газа необходим для утепленного дома площадью 130 м². Если взять баллон газа весом 50 кг, то его хватит на 3 дня. Чтобы обеспечить температуру в помещении на уровне 23ºC и подачу горячей воды, то расход составит 3-4 баллона в неделю.
Если Ваш дом имеет площадь 50 м², для его отопления будет достаточно и одной 50 -килограммовой емкости.
Еще о расходе пропана для работы газового котла можно узнать из видео.
…
Обратите внимание! Стоимость газа в баллонах в разных регионах может отличаться.Конечно, если сравнивать расход пропана в газовом котле от баллонов с магистральным газом, то последний вариант будет экономичнее. Но, когда такого варианта нет, отопление дома на сжиженном газе обойдется дешевле, чем обогрев электроприборами или твердотопливными агрегатами.
Расход пропана в газовом котле зависит и от КПД агрегата. Для большинства устройств он находится на уровне 90-95%. Также важен такой показатель как мощность, ее должно хватать для обеспечения требуемых нужд по отоплению и горячему водоснабжению. Если Вы установите котел недостаточной мощности, то несмотря на большой расход газа, он не сможет обеспечить желаемую температуру воздуха в помещении и не подогреет воду.
Плюсы и минусы газовых котлов на пропане
Плюсами газовых котлов, работающих на сжиженном газе, являются:
- экономия средств на отоплении;
- нет необходимости составлять и утверждать проект подключения котла к центральной магистрали;
- работает при низком давлении газа;
- при необходимости можно отключить.
Минусом отопления на баллонном газе является высокая чувствительность агрегата к низкокачественному топливу. Жиклеры котла быстро забьются сажей или копотью, и придется срочно вызывать специалиста, чтобы их очистить.
…
Нюансы эксплуатации котлов на сжиженном топливе
Прежде чем принять решение обогревать жилище газовым котлом на пропане, следует поговорить со специалистами, узнать мнение соседей, которые также пользуются таким отоплением. Возможно, именно в Вашем случае, данный вид топлива не оправдает себя.
Следует учесть, что для хранения и эксплуатации газовых котлов понадобится специальное помещение. Его оборудуют по всем правилам пожарной безопасности:
- Комната должна находиться за пределами жилого сооружения и иметь отдельный вход.
- Следует обеспечить достаточное поступление воздуха внутрь – 160 м3/час.
- Необходимо наличие хотя бы одного окна.
- Вместе с баллонами нельзя хранить воспламеняющие материалы и средства: ветошь, бензин, химические вещества и т.д.
- Внешние и внутренние стены должны быть изготовлены из негорючих материалов.
Исходя из перечисленных требований, можно сделать вывод, что обогревать сжиженным газом гараж нельзя.
Чаще всего баллоны располагают в больших металлических контейнерах.
Лучшим вариантом хранения сжиженного топлива будет установка газгольдера. Он представляет собой резервуар для газа, который располагают под землей. Если такой возможности нет, можно установить газгольдер и на земле в отдалении от дома.
Использовать резервуар для газа намного удобнее, чем постоянно менять баллоны. Большой объем газгольдера позволяет в течение длительного периода снабжать котел газом, заправку достаточно производить 2-3 раза на протяжении отопительного периода. Также использование резервуара позволит быстро развеять запах газа в воздухе.
Помимо газгольдера, можно организовать удобную подачу газа из баллонов при помощи рампы. К ней подключают до 10 баллонов. Рампа имеет вид разделяющего двухплечевого коллектора. Сперва расходуется газ из основного баллона, а когда он заканчивается, происходит переключение на резервные емкости.
Обратите внимание! Подключение газового оборудования должно производиться только специалистами. Ведь газ – очень взрывоопасное вещество и ошибки при подключении могут дорого обойтись владельцу.Сегодня на рынке имеется огромный ассортимент газовых котлов, которые могут работать, как на магистральном газе, так и на сжиженном. Есть возможность приобрести агрегат на любой вкус и кошелек. Но перед тем, как совершить покупку, следует узнать отзывы о расходе газа у котлов, работающих на пропане.
Лучше остановить выбор на агрегате компании, которая долгое время работает на рынке и хорошо себя зарекомендовала. К таким относятся BOSCH, Buderus, Vaillant и другие.
Контроль расхода газа
Чтобы контролировать расход газа при работе котла, как на сжиженном топливе, так и на магистральном, следует установить манометр. Он поможет определить оставшееся количество газа в баллоне и подскажет, когда нужно подготовить замену.
Оптимальный вариант – устройство двух манометров: один будет определять давление в баллоне, а второй – в трубопроводе. Это позволит контролировать давление газа в магистрали и регулировать его оптимальный показатель.
расход газа для отопления дома, фото и видео примеры
Содержание:1. Котлы, работающие на сжиженном газе
2. Ассортимент котлов на отечественном рынке
3. Расчет мощности газовых котлов на сжиженном газе: расход топлива
Сегодня среди владельцев частных домовладений востребованы системы автономного теплоснабжения. Источником тепла для них часто является сжиженный газ для отопления дома. Вид «автонономки» с применением газового котла на сжиженном газе расход которого минимален, наиболее популярен.
Часто владельцы недвижимости отказываются от топлива из магистрального газопровода в пользу другого варианта, предусматривающего отопление загородного дома сжиженным газом, который удобен в использовании и имеет доступную стоимость.
Котлы, работающие на сжиженном газе
Современное газовое отопление на сжиженном газе предполагает использование целого комплекса, состоящего из оборудования нескольких типов и системы теплоснабжения. Но основным агрегатом все равно остается котел, обеспечивающий получение тепла из топлива.
Как и в традиционных отопительных конструкциях, газовый котел на сжиженном газе для частных строений позволяет путем его сгорания обеспечить обогрев жилых помещений и горячее водоснабжение, поскольку возможна комбинация этих двух функций.
Помимо всех преимуществ, описанных ранее в статье, такой вид топливных агрегатов отличается от приборов, работающих на природном газе, тем, что они могут функционировать при низком давлении подаваемого топлива. Чтобы в полной мере удовлетворить потребность жильцов большого дома в обогреве и горячей воде достаточно иметь в системе давление, равное только 3-4 мбар, тогда как при работе на магистральном газе данный показатель должен быть гораздо выше.
Даже при наличии невысокого давления в конструкции отопление на сжиженном газе расход топлива имеет незначительное. Это позволяет экономить немалую сумму денег из семейного бюджета. Одновременно сжиженный газ для обогрева будет расходоваться по максимуму эффективно.
Владельцам частных домовладений следует знать, что отопительные котлы на сжиженном газе без проблем можно перевести в другой режим функционирования – с использованием иного вида топлива, а точнее магистрального газа. С этой целью производится замена не только форсунок, но и других элементов оборудования. Таким образом, получается, что покупатель приобретает два котла в одном и экономит немало средств и времени.
Ассортимент котлов на отечественном рынке
Выбор отопительных агрегатов, работающих на сжиженном газе, на отечественном рынке просто огромен. Здесь также имеется продукция от различных мировых производителей.
При покупке прибора следует учесть:
Тип отопительного прибора. Котлы отопления на сжиженном газе бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые из них предназначаются исключительно для отопления, а вот второй вид обеспечивает как обогрев помещений, так и горячее водоснабжение. Отопительные приборы можно вешать на стену или устанавливать на пол. А камеры сгорания делают открытыми или закрытыми.
КПД. Можно сказать, что все агрегаты, функционирующие на сжиженном газе, характеризуются высокими показателями КПД (90-94%). Поэтому их устанавливают в домах, дачных постройках или в других зданиях. В результате, чем выше будет данный показатель у оборудования, тем более экономично и рационально используется топливо.
Мощность. Является одним из основных параметров для данного вида отопительного оборудования. Чтобы определить, какой имеет газовый котел на сжиженном газе расход топлива, его мощность и производительность, нужно ознакомиться с инструкцией на конкретную модель прибора (прочитайте также: «Расход газа на отопление дома — потребление газа котлом на примерах»). Необходимо, чтобы выбранный агрегат без проблем обеспечивал горячей водой и теплом все помещения в доме без лишних затрат.
Компания-производитель. Как доказала практика, предпочтение желательно отдавать компаниям, проверенным на протяжении длительного времени, у которых производимая продукция отличается соответствующим стандартам качеством, надежностью, длительным сроком эксплуатации.
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.
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:
На что мы обращаем своё вниманием в первую очередь, выбирая не только газовое отопительное оборудование, но любое другое? Если не брать во внимание внешний вид, и стоимость – то это, конечно же, эффективность работы такого оборудования. Соответственно, такая эффективность при выборе газовых котлов измеряется в величинах расхода газа. Делая свой выбор, необходимо знать, что такая величина зависит напрямую как от мощности самого газового котла, так и от показателей его КПД, а также, от величины возлагаемой нагрузки на такое отопительное оборудование (величина отапливаемых площадей и объём потребления горячей воды). В табличных данных приведенных ниже хорошо можно увидеть соотношение зависимости расхода топлива газовых отопительных котлов от их потенциальной мощности. Итак, если в среднем отопительный период составляет от 220 до 250 дней в году, и если на полную мощность газовая отопительная установка работает в среднем 50-60 суток, а в более тёплое время года такой газовый котёл может работать всего на третью часть суток, мы имеем следующие показатели:
Казалось бы, средние величины, отвечающие на вопрос о том, сколько газа потребляет котёл, у нас уже имеются. Однако, эти данные будут не до конца объективными и точными, если мы не примем во внимание также и следующие нюансы, которые влияют на результаты потребления газа. Прежде всего, это тепловые потери. Именно поэтому, рассчитывая проект отопления и выбирая мощность газового отопительного котла, необходимо учитывать и возможные тепловые потери потому, что суммарный расход газа газовых котлов напрямую зависит от таких теплопотерь. Формула, с помощью которой вы можете рассчитать мощность своего отопительного агрегата с учётом его возможных тепловых потерь если не примитивная, то уж достаточно простая (подробный расчет мощности с развернутой формулой представлен здесь).
Однако, не забудьте, что на теплопотери также влияют и щели, трещины, сквозняки, поэтому, о том, чтобы таких внешних факторов было как можно меньше, вам будет необходимо дополнительно позаботиться. (Более точно теплопотери мы будем считать в одной из следующих статей.) Необходимо также помнить о том, что многие современные газовые отопительные котлы имеют систему автоматики и дополнительно оборудованы встроенным таймером с возможностью программирования, которая включает в себя возможность регулировать температурные показатели воздуха в помещении как в течение суток, так и в течении недели, которые будут наиболее комфортными. Соответственно, в ночное время температуру можно немного снижать, а на день – повышать, в те же дни, когда в помещении отсутствуют люди, показатели нагревания воздуха также можно автоматически снизить. Подобные манипуляция с системой автоматики позволяют вам повлиять на показатели расхода газа вашего котла в сторону рациональной экономии. В случае, если вы остановили свой выбор не на обычном газовом отопительном котле, а на конденсационном, то вам необходимо помнить, что расход газа такого оборудования меньше, чем у традиционных типов газовых отопительных котлов. Достигается это за счёт того, что такие конденсационные котлы могут в полной мере использовать тепловую энергию, которая выделяется из конденсации водяных паров, которые образуются в продуктах сгорания газового топлива. У таких отработанных газов температурные показатели достаточно высокие, и сама конструкция конденсационных котлов позволяет максимально эффективно использовать такую особенность. Так, вода, которая подаётся в котельный агрегат, вначале проходит процесс нагревания отработанными газами, а затем дополнительно подогревается газовой горелкой. И, хотя стоимость таких конденсационных котлов выше стоимости обыкновенных газовых отопительных систем, в конечном результате вы можете добиться высокого процента экономии расхода газа (от 15% до 20%), что в результате окупает все ваши первоначальные затраты (спустя определенный промежуток времени). Из всех этих характеристик и показателей и складывается величина эффективности работы газового оборудования и потребления газа в целом. Более подробно каждый фактор, влияющий на экономичность котла, мы описали тут, на примере выбора экономичного газового котла. Если Вы еще не выбрали котел, — рекомендуем статью выбор газового котла, где подробно описано на что обращать внимание при выборе, плюс маленькие хитрости, которые Вам не раскроет ни один продавец :). Ну и рекомендуем посетить наш каталог газовых котлов, где у каждого представленного котла есть подробное описание и отзывы людей, которые эксплуатируют данную модель. Если статья оказалась полезной, в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже — это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо! |
Потребление природного газа
Приборы и приблизительное потребление природного газа:
| Тип потребителя | Природный газ Потребление | Тепло Рассеиваемое | |||
|---|---|---|---|---|---|
| (футы 3 / ч) | ( 10 -6 м 3 / с)(литр / с) | (БТЕ / час) | (кВт) | ||
| 10 галлонов кипячения сковорода | 45 | 350 | 0.35 | 44000 | 13 |
| Котел на 20 галлонов | 60 | 475 | 0,48 | 61000 | 18 |
| Котел на 30 галлонов | 75 | 600 | 0,60 | 75000 | 22 |
| Котел для варки 40 галлонов | 90 | 700 | 0,70 | 88000 | 26 |
| Горячий шкаф 4 фута | 48 | 375 | 0.38 | 48000 | 14 |
| Горячий шкаф 6 футов | 54 | 425 | 0,43 | 54000 | 16 |
| Паровая печь | 40-60 | 300-400 | 0,30 — 0,40 | 37000 — 51000 | 11-15 |
| Паровая печь, двойная | 100 | 800 | 0,80 | 100000 | 30 |
| Малый бройлер | 30000 | 9 | |||
| Большой бройлер | 61000 | 18 | |||
| Котел и жаровня, вместе | 68000 | 20 | |||
| 2-х уровневая печь для жарки | 50 | 40051 | .40 | 51000 | 15 |
| Фритюрница для пончиков | 68000 | 20 | |||
| Двойная плита | 400 | 3200 | 3,2 | 3 | 115 |
| Духовка для запекания | 30 | 240 | 0,24 | 30000 | 9 |
| Газовая плита | 75 | 600 | 0.60 | 68000 | 20 |
| Горячий шкаф | 17 | 140 | 0,14 | 17000 | 5 |
| Сушилка для белья — бытовая | 35000 | ||||
| Сушильный шкаф | 5 | 40 | 0,04 | 5100 | 1,5 |
| Газовый утюг | 5 | 40 | 0.04 | 5100 | 1,5 |
| Стиральная машина | 20 | 150 | 0,15 | 20000 | 6 |
| Мойка бойлера | 30-50 | 230-400 | 0,23 — 0,40 | 27000 — 51000 | 8-15 |
| Печь | 120000 | ||||
| Газовый холодильник | 3000 | ||||
| Камин Газовый журнал | 80000 | ||||
| Гриль для барбекю — бытовая | 51000 | 15 | |||
| Горелка Бунзена малая | 3 | 20 | 0.02 | 3500 | 1 |
| Горелка Бунзена большая | 10 | 80 | 0,08 | 10000 | 3 |
| Кофеварка 3 горелки | 17000 | 5 | |||
| Котел для клея | 10 | 80 | 0,08 | 10000 | 3 |
| Газовый двигатель на л.с. | 10000 | 3 | |||
| Осушитель газа | 35000 | ||||
| Кузница | 15 | 115 | 0.12 | 14000 | 4 |
| Сердце пайки | 30 | 230 | 0,23 | 30000 | 9 |
| Накопительный водонагреватель, 30-40 галлонов (115-150 литров) | 35000 | ||||
| Накопительный водонагреватель, 50 галлонов (115-190 литров) | 50000 | ||||
| Внутренний стандартный диапазон газа | 70000 | ||||
Газовые котлы | Building America Solution Center
По данным Управления энергетической информации США (EIA), до 11% существующих домохозяйств в той или иной форме используют горячую воду или пар (EIA 2009). Бойлеры производят горячую воду, которую можно использовать для отопления домов несколькими различными способами. Горячая вода может подаваться через петли пластиковых труб в полу для излучающего тепла пола или через металлические радиаторы, установленные вдоль стены, или радиаторы плинтуса, установленные рядом с полом.Горячая вода также может быть направлена от водонагревателя топливного бака к змеевику в воздухообрабатывающем устройстве, оборудованном вентилятором для продувки воздухом через змеевик и через приточные воздуховоды в дом. Большинство котлов для сжигания работают на природном газе. Мазут, пропан и древесина — другие источники топлива, используемые в местах, где нет свободного газа. Горячая вода для бойлера также может быть нагрета или предварительно нагрета с помощью солнечной системы нагрева воды, геотермального теплового насоса или воздушного теплового насоса.Котел может нагревать воду в баке или это может быть настенная модель без бака (проточного типа). Некоторые котлы обеспечивают тепло для бака с горячей питьевой водой в дополнение к подаче горячей воды в комнатные обогреватели; это называется косвенным нагревом воды. Некоторые более новые, очень эффективные модели сочетают в себе обогрев помещений, водонагревание и вентиляцию с рекуперацией тепла.
Для обеспечения наилучшей производительности система отопления должна иметь размер, соответствующий расчетной отопительной нагрузке дома, как описано ниже. Если дом построен с высоким уровнем теплоизоляции и герметичности, часто можно установить меньшую систему отопления.Когда оборудование слишком большое, оно может «работать в коротком цикле» или многократно включаться и выключаться до того, как будет удовлетворена потребность, что может отрицательно сказаться на энергопотреблении, комфорте и долговечности оборудования.
Котлы для сжигания топлива, печи и водонагреватели классифицируются Международным механическим кодексом (IMC) и Национальным кодексом топливного газа. Понимание описаний этих типов устройств на основе обоих кодов важно с точки зрения безопасности и эффективности.
Международный механический кодекс классифицирует котлы по типу вентиляции: прямой, механический или атмосферный.В соответствии с определениями главы 2 Международного механического кодекса 2009 и 2012 гг .:
- Устройство с прямым выпуском воздуха — это устройство, сконструированное и установленное таким образом, что весь воздух для горения поступает из наружной атмосферы, а все дымовые газы выводятся во внешнюю атмосферу;
- Система механической тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или отходящих газов с помощью механических средств, состоящих из
— участок вытяжной тяги при неположительном статическом давлении; или участок с принудительной тягой под положительным статическим давлением;
- Система естественной тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или выхлопных газов под неположительным статическим давлением вентиляции полностью за счет естественной тяги.
Национальный кодекс топливного газа 2015 года (NFPA 54) разделяет печи на четыре категории в зависимости от давления в дымоходе, температуры дымового газа (относится к конденсирующимся или неконденсирующимся) и материалов выпускных труб, как показано в таблице 1.
Таблица 1 . Национальный кодекс топливного газа (NFPA 54) определяет четыре категории печей для сжигания и водонагревателей в зависимости от типа горения (герметичный или негерметичный), давления в вентиляционной трубе и температуры в вентиляционной трубе.
Котлы с самым низким КПД — это котлы категории I.Котел категории I работает с дымоходом при отрицательном давлении по отношению к зоне топки (CAZ), то есть комнате, в которой расположен котел, и температура дымовой трубы выше 140 ° F, что достаточно для избегайте конденсации в вентиляционном отверстии. Горелка забирает воздух для горения из CAZ. Камера сгорания также открыта для CAZ; То есть, если вы стоите рядом с котлом, вы можете заглянуть внутрь и увидеть горелку и пламя.
В более старых котлах категории I используется открытый вытяжной колпак, который позволяет разрежающему воздуху попадать в вентиляционную трубу и смешиваться с выхлопными газами (рис. 1).Переключатель тяги в основании дымохода защищает пламя от нисходящих потоков, падающих в дымоход или дымоход. Эти старые котлы не имеют механической тяги, а называются естественной тягой (или атмосферной тягой), потому что они полностью полагаются на высокие температуры дымовых газов (относительно наружных температур) для отвода выхлопных газов вверх и из дымохода. Поскольку большая часть тепла идет вверх по дымоходу, котлы с естественной тягой имеют очень низкие показатели годовой эффективности использования топлива (AFUE), обычно 70% или меньше.
В более новом типе котла категории I вытяжной колпак заменен на небольшой вентилятор, называемый вытяжным вентилятором, который втягивает воздух через камеру сгорания, хотя котел по-прежнему полагается на температуру дымовых газов для подъема дымовых газов вверх по дымовой трубе. . Вентилятор с принудительной вытяжкой помогает предотвратить обратную вытяжку при запуске и помогает начать вытяжку. Как только вентиляционная труба нагревается до температуры (140 ° F +), создается тяга, и давление внутри вентиляционной трубы (на положительной стороне вентилятора) становится отрицательным по отношению к CAZ.Вытяжной вентилятор избавился от вытяжного шкафа и разбавляющего воздуха, что приводило к потере энергии. Котлы категории I, оснащенные вытяжным вентилятором, обычно имеют более чистое или более полное сгорание, чем их старые аналоги, и поэтому выделяют меньше загрязняющих веществ в воздух. Усовершенствованные котлы и печи категории I также имеют электронное зажигание, а не стоячую контрольную лампу. Котлы категории I с принудительной тягой могут иметь КПД от 78% до 83%.
ENERGY STAR разрешает использование котлов с естественной вытяжкой в климатических зонах IECC с 1 по 3, а программа DOE Zero Energy Ready Home допускает их использование в климатических зонах 1 и 2, если они имеют AFUE ≥ 80%.Однако маловероятно, что у котлов с вытяжным колпаком КПД превысит 70%, поэтому практически все котлы и печи с вытяжкой ≥ 80% имеют принудительную тягу, механическую или прямую вентиляцию. При установке котлов и топок с естественной тягой необходимо провести испытание на безопасность горения.
Котел или печь с вытяжной вентиляцией считается сконструированной механически. Однако, поскольку это все еще открытое сгорание (т. Е. Он забирает воздух для горения из CAZ) и поскольку он полагается на отрицательное давление в дымоходе для уноса побочных продуктов сгорания, он может, как котел или печь с естественной вентиляцией, иметь потенциал обратной тяги. .Обратная тяга, когда газы сгорания утекают в CAZ, а не выходят из дымохода, может произойти, если в CAZ снижается давление по отношению к дымоходу. Это может произойти по нескольким причинам — например, одновременная работа нескольких вытяжных вентиляторов, сушилки и камина.
На рисунках 1 и 2 ниже показаны котлы категории I. В котле на Рисунке 1 используется старая технология вытяжного колпака, который втягивает разбавляющий воздух в вентиляционную трубу. В новом котле на рис. 2 вытяжной колпак заменен на небольшой вытяжной вентилятор, который вытягивает продукты сгорания через камеру сгорания и дымоход, выталкивая побочные продукты сгорания через вентиляционную трубу.
Рисунок 1 . В газовых котлах категории I с естественной тягой естественная тяга нагретого дымохода втягивает воздух для горения через вытяжной колпак в камеру сгорания. (Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)
Рисунок 2 . В котле с принудительной тягой категории I используется вытяжной вентилятор, который втягивает воздух через камеру сгорания в дымоход. (Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)
Категория II применяется к некоторым коммерческим печам, но не к бытовым приборам.
A Категория III Топочный прибор имеет вентиляционную трубу, которая находится под избыточным давлением, и в приборе не происходит конденсации, то есть его дымовые газы проходят только через один теплообменник, а затем выходят через вентиляционное отверстие при температуре выше 140 ° F. К приборам категории III могут относиться проточные газовые водонагреватели и газовые или мазутные котлы. Дальнейшее обсуждение масляных котлов см. В руководстве «Жидкотопливные котлы».
Категория IV Котлы — это устройства для сжигания, которые имеют вентиляционную трубу с положительным давлением и дымовыми газами ниже 140 ° F.Вытяжной воздуховод имеет низкую температуру, поскольку приборы категории IV оснащены двумя теплообменниками (или иногда одним очень большим теплообменником). Во втором теплообменнике отводится оставшееся тепло воздуха для горения, а водяной пар (побочный продукт сгорания) охлаждается и конденсируется в жидкую воду. Эта жидкость сливается в канализацию или наружу через отвод конденсата. Конденсат очень кислый (pH ≤ 3), поэтому местные нормы могут потребовать его предварительной обработки перед сбросом в канализацию.(См. Конденсационные котлы.)
Котлы категорий III и IV являются приборами с принудительной тягой (также называемыми механическими вентилируемыми), что означает, что они оснащены вентилятором для горения, который расположен перед горелкой для проталкивания воздуха через камеру сгорания и из вентиляционного отверстия (рис. ). Вентилятор постоянно работает, когда горелка работает, поэтому давление в вентиляционной трубе всегда положительное. Побочными продуктами полного сгорания являются CO 2 , H 2 O и N.
Котлы категории IV, как и котлы категории III, выпускают выхлопные газы сгорания непосредственно наружу через герметичную трубу, поэтому их нельзя отводить назад.Приборы категорий III и IV должны устанавливаться как приборы с герметичным сгоранием / прямым выпуском воздуха, что означает, что их камера сгорания изолирована от CAZ, и они забирают воздух для горения извне через вторую выпускную трубу или концентрические трубы, которые направляют воздух для горения непосредственно в камера сгорания снаружи дома. Однако, хотя производители не рекомендуют это, они иногда устанавливаются как устройства с прямым выпуском воздуха (когда выхлопная труба установлена, но труба для входящего воздуха не установлена, поэтому котел забирает воздух для горения из CAZ).
Котлы категории IV могут работать на газе или жидком топливе. Для получения дополнительной информации о масляных котлах обратитесь к руководству по масляным котлам. Подробнее о котлах категории IV см. Конденсационные котлы.
С 1992 года Министерство энергетики США (DOE) в соответствии с Законом об энергосбережении национальных устройств требует, чтобы у небольших газовых котлов AFUE составляло не менее 80%. В ноябре 2007 года Министерство энергетики установило пересмотренный минимальный стандарт эффективности 82% для бытовых котлов, который вступит в силу в ноябре 2015 года.Чтобы иметь маркировку ENERGY STAR, котел должен иметь КПД 85% или выше.
ENERGY STAR для домов (Версия 3, Ред. 08) позволяет газовым и масляным печам и котлам иметь AFUE ≥ 80% в климатических зонах 1, 2 и 3. В климатических зонах 4-8 ENERGY STAR требует, чтобы котлы были ≥ 85 % и маркировка ENERGY STAR.
Программа DOE Zero Energy Ready Home допускает использование котлов AFUE ≥ 80% только в климатических зонах 1 и 2. В климатических зонах 3 и 4 (кроме морской климатической зоны 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 90%, а в климатических зонах с 5 по 8 (плюс морская климатическая зона 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 94%.
Блок управления котлом
В то время как старые котлы либо включены, либо выключены, новые котлы с многоступенчатыми или модулируемыми горелками имеют регулируемую мощность для лучшего соответствия тепловой нагрузке. Это уменьшает количество циклов включения-выключения (и циклические потери) и позволяет котлу работать дольше при более низких скоростях сжигания, что повышает эффективность. Немодулирующие котлы имеют КПД от 85% до 90%. Котлы, которые работают в режиме модуляции, а не только в режиме включения-выключения, могут повысить средний КПД котла до 8%.Модели с более высоким КПД также оснащены электронными контроллерами, которые могут увеличить срок службы оборудования, повысить эффективность котла и повысить комфорт за счет регулирования температуры котловой воды, создания реле задержки времени, выполнения автоматической дополнительной продувки, предотвращения работы котла в теплую погоду, управления положение смесительных клапанов и контроль скорости насоса. Эти средства управления могут повысить эффективность котлов без конденсации на 10% и более и снизить потери на холостом ходу до 0,3%. Конденсационные газовые котлы, которые полностью регулируются и имеют расширенные средства управления, могут достигать КПД от 92% до 96%.
Существует множество настроек, которые можно отрегулировать на современном котле для повышения эффективности и комфорта оборудования, эти настройки могут обеспечить лучшую производительность, чем заводские настройки по умолчанию.
Управление сбросом температуры наружного воздуха, которое приводит выходной сигнал системы в соответствие с фактическими температурными условиями наружного воздуха, повысит комфорт владельцев как конденсационного, так и неконденсирующего оборудования, предотвращая резкие скачки температуры в помещении, когда температура наружного воздуха выше проектных.Если вы устанавливаете внешний сброс, рекомендуется, чтобы домовладельцы не использовали стратегию понижения температуры в ночное время, если не были установлены специальные элементы управления, которые могут игнорировать управление сбросом. Расположите наружный датчик в месте, где он не будет подвергаться воздействию источников тепла, таких как прямой солнечный свет или вытяжное отверстие сушилки.
При установке регулятора сброса наружной температуры с котлом без конденсации выберите настройки так, чтобы температура обратной линии в котел была не ниже 140 ° F, чтобы предотвратить конденсацию.Однако при выборе уставок кривой сброса наружного воздуха для конденсационного котла выбирайте настройки так, чтобы температура воды, возвращающейся в котел, была ниже 130 ° F. Это гарантирует, что температура обратки будет достаточно низкой для конденсации, что значительно повысит энергоэффективность системы (более подробную информацию см. В Arena 2012). Чтобы гарантировать, что температура обратки ниже 130 ° F, температуру подачи, вероятно, придется снизить до значения ниже заводской настройки. Убедитесь, что используемые излучатели тепла (плинтусы, радиаторы и т. Д.)) имеют правильный размер, исходя из средней температуры в распределительном контуре. Если они меньше размера, они не будут отдавать достаточно тепла в помещение, и вода будет возвращаться в котел при слишком высокой температуре, предотвращая конденсацию. Системы теплого пола обычно настраиваются для работы при более низких температурах при установке, поэтому они не требуют дополнительной регулировки температуры подачи котла.
Если вы выбираете обогреватели с носками в домах, в которых есть конденсационные котлы с элементами управления сбросом наружного воздуха, убедитесь, что указанная модель с носками может работать при низких температурах.Многие из доступных в настоящее время нагревателей пальцев ног не будут работать при температуре подачи ниже 140 ° F. Правильно спроектированная и сконфигурированная конденсационная гидронная система будет иметь температуру в обратной линии ниже 130 ° F большую часть года, в результате чего жильцы останутся без тепла в помещениях с обогревателями.
В энергоэффективных домах с высокой степенью теплоизоляции и оборудованием правильного размера из-за проблем с комфортом в ночное время могут возникнуть проблемы со стороны потребителей. Котел, размер которого соответствует расчетной тепловой нагрузке дома, не будет иметь достаточной мощности для восстановления после спада в разумные сроки, особенно если система спроектирована с контролем сброса наружного воздуха.Наружные регуляторы сброса согласовывают температуру подачи котла с тепловой нагрузкой в зависимости от текущих внешних условий, что серьезно ограничивает способность системы повышать температуру в помещении. Если котел был настроен с управлением сбросом наружного воздуха и не имел возможности его отмены, посоветуйте домовладельцам не устанавливать обратно температуру термостата в ночное время. Это также рекомендуется, если дом очень энергоэффективен и котел рассчитан на расчетную тепловую нагрузку.
Если вы знаете, что домовладелец будет применять стратегию понижения температуры, или если вы хотите предоставить такую возможность, вы можете установить средства управления для ускорения восстановления температуры, такие как 1) контроль наддува, который автоматически повышает целевую температуру на выходе котла, если потребность в тепле не выполняется в течение установленного количества минут, 2) внутренний датчик, который работает с управлением сбросом наружного воздуха, чтобы компенсировать задержки в ответе на основе внутренней температуры, или 3) простой ручной переключатель.Увеличение мощности излучателей тепла и, возможно, котла может потребоваться для удовлетворения дополнительной нагрузки, возникающей в периоды восстановления после снижения.
Если размер котла превышает расчетную нагрузку, превышение размеров тепловых излучателей поможет сократить короткие циклы работы котла. Это может быть единственный вариант в ситуациях, когда самые маленькие котлы слишком велики для расчетной нагрузки или имеется несколько зон, каждая из которых имеет очень малую нагрузку по сравнению с мощностью котла. В этих случаях увеличение размеров излучателей сократит цикличность, улучшит время отклика и повысит эффективность.Обратите внимание, что многие производители устанавливают максимальную разницу температур между подающей и обратной линиями котла для защиты теплообменника. Превышение размера излучателя тепла приведет к увеличению дельты T, поэтому убедитесь, что вы не увеличили размер до такой степени, что предел производителя будет превышен. При установке котла без конденсации убедитесь, что увеличение эмиттера не приводит к температуре возвратной воды ниже 140 ° F.
Как для конденсационных, так и для неконденсирующих котлов отключение в теплую погоду отключает котел, когда заданная температура превышается на температуру наружного воздуха.Бойлеры обычно поставляются с завода с настройкой отключения от 68 ° F до 72 ° F. В местах с большими перепадами температуры днем и ночью или весной и осенью в домах, которые используют понижение температуры, если отключение установлено слишком низко, теплая полуденная наружная температура может помешать поступлению тепла, даже если внутри все еще холодно. Убедитесь, что настройка отключения в теплую погоду не ниже желаемой температуры в помещении зимой. Например, если нормальная настройка составляет 70 ° F, отключение в теплую погоду должно быть не ниже 70 ° F.
Убедитесь, что ваша система включает в себя автоматическое управление последующей продувкой, при котором насос системы остается включенным в течение нескольких минут после прекращения работы котла для рассеивания тепла, все еще остающегося в массе котла.
Некоторые производители котлов начали предлагать средства управления, которые могут ограничивать максимальную мощность котла. Это может быть особенно полезно, если котел используется как для отопления помещений, так и для горячего водоснабжения, и одна нагрузка значительно меньше другой. Этот предел уменьшает цикличность в ситуациях, когда максимальная мощность сжигания котла значительно выше, чем потребность, например, если водонагреватель требует тепла, а обогреватель — нет.
Отвод тепла — это стратегия, при которой избыточное тепло котла отводится в резервуар горячей воды для бытового потребления (ГВС) после удовлетворения потребности в отоплении помещения. Исследования показали, что этот метод может значительно повысить общую эффективность системы (Butcher 2011).
См. Отчет о руководящих принципах измерения Building America: Конденсационные котлы — оптимизация эффективности и времени отклика при работе в режиме пониженного давления для получения дополнительных указаний по настройке средств управления котлом.
Распределение
Одним из больших преимуществ водяного отопления является простота его зонирования.Системы лучистого отопления в старых домах часто устанавливались последовательно: одна труба шла от котла сначала к одному радиатору, а затем к следующему (с последующей потерей температуры в каждом последующем излучателе). Но в более новых распределительных системах используются параллельные или первично-вторичные трубопроводы с отдельными зонами, которыми можно управлять с помощью отдельных термостатов, чтобы легко согласовывать различные уставки температуры и графики.
Рисунок 3 . Котлы могут обеспечивать зональное отопление с параллельными петлями трубопроводов.(Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)
Рисунок 4 . Система котла может быть оснащена первичным и вторичным контурами для подачи горячей воды для различных целей. (Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)
Рисунок 5 . Плинтусные радиаторы отопления — одно из средств распределения тепла горячей воды.
Рисунок 6 . Петли трубопровода PEX укладываются перед заливкой плиты для этой системы лучистого теплого пола.(Изображение любезно предоставлено TC Legend Homes)
Как выбрать и установить котел
- Выберите котел с максимальной производительностью, финансирование которого позволит удовлетворить расчетную тепловую нагрузку проекта. Если вы участвуете в программе энергоэффективности, выберите котел, который соответствует требованиям для вашей климатической зоны, как описано на вкладке «Соответствие».
- Установите в соответствии с применимыми стандартами, включая Стандарт 5 ACCA: Спецификации установки качества HVAC и Руководство ACCA для технических специалистов по качественной установке и Стандарт 9 ACCA: Протоколы проверки качества установки HVAC.
- Разработайте эффективную систему распределения, позволяющую зонировать.
- Подберите размер котла, предварительно рассчитав тепловую нагрузку дома. Рассчитайте тепловую нагрузку, как описано в Руководстве по основам ASHRAE. Также доступно множество программных продуктов, которые могут помочь вам в расчетах, и некоторые производители котлов включают рекомендации по выбору размеров или программное обеспечение на своих веб-сайтах. Если расчетная нагрузка равна или ниже минимальной мощности выбранного котла, рассмотрите альтернативные варианты отопительного оборудования с низкой нагрузкой, которые лучше соответствуют расчетной нагрузке дома.
- Установите котел в виде системы с прямым отводом воздуха, при которой воздух для горения подводится непосредственно к камере сгорания котла снаружи. Если котел должен использовать CAZ для воздуха для горения, убедитесь, что в CAZ имеется необходимый воздух для горения, и выполните испытание на безопасность горения после установки. комната. См. Методы расчета и подачи воздуха для горения в руководстве «Печи для сжигания».
- Выберите подходящий вентиляционный трубопровод в соответствии с Национальным кодексом по топливному газу (см. Вкладку «Соответствие»).
- Задайте настройки управления оборудованием для оптимизации эффективности системы, как описано выше и в Arena 2012.
- Если ваш котел нагревает гидро змеевик для принудительного нагрева воздуха, см. Компактное распределение воздуха и правильный выбор размеров воздуховодов HVAC.
- После установки котла и перед первым заполнением заполните систему водой с чистящим раствором. Дайте ему циркулировать в течение нескольких часов, чтобы удалить жир, масло и химические вещества с припоя и флюса. Слейте, затем залейте чистой водой.Если городская вода вызывает коррозию, включите первоначальную очистку. При правильной установке котел должен работать бесконечно долго, не требуя дополнительной воды или очистки.
- Для конденсационных котлов: обеспечить отвод конденсата в канализацию или прямо на улицу. Поскольку конденсат очень кислый, соблюдайте местные нормативные требования в отношении предварительной обработки конденсата перед его сбросом в канализацию. Защищайте конденсатопровод от замерзания. Предусмотрите вторичный (аварийный) дренажный поддон из прочного материала.
- Проверьте правильность работы котла, проверив внешний регулятор сброса и оценив регулятор наддува, если он установлен.
Сгорание
Темы котельной — топливо, такое как нефть, газ, уголь, древесина — дымоходы, предохранительные клапаны, резервуары — эффективность сгорания
Адиабатические температуры пламени
Адиабатические температуры пламени водорода, метана, пропана и октана — в Кельвинах
Воздух Подача в котельную
Неполное сгорание котла может привести к образованию окиси углерода — CO — и повторное возгорание может вызвать катастрофические последствия как для персонала, так и для имущества
Альтернативные виды топлива — Свойства
Свойства альтернативных видов топлива, таких как биодизель, E85, CNG и подробнее
Уголь антрацит
Марки угля антрацита
Плотность в градусах API
Плотность в градусах API выражают плотность или плотность жидких нефтепродуктов.Калькулятор преобразования API — удельный вес
Стандарт ASTM — Том 05.06 Газообразное топливо, уголь и кокс
Обзор стандартов в разделе 5 ASTM — Нефтепродукты, смазочные материалы и ископаемое топливо — Том 05.06 Газообразное топливо, уголь и кокс
Биогаз — Энергосодержание
Энергосодержание в биогазе, полученном из городских и промышленных отходов
Биогаз — Типичный состав
Типичный состав биогаза, произведенного из бытовых отходов
Биомасса — Высшая теплотворная способность
Высокоэффективное тепловое топливо биомассы
Биомасса, используемая в качестве Топливо — энергоемкость
Некоторые виды биотоплива и их энергоемкость
КПД котла
КПД котла — полная и низшая теплотворная способность
Скорость выхлопа котла
Рекомендуемая скорость выхлопа котла
Тепловая нагрузка котла и площадь дымохода
900 06 Мощность котла и площадь дымоходаРазмер дымохода и камина
Дымоходы и камины для каминов и печей, сжигающих дрова или уголь в качестве топлива
Размер дымохода
Расчет тяги и требуемой площади дымохода
Классификация угля 9000 угля 5
Классификация угля основано на летучих веществах и кулинарной способности чистого материала
Классификация газов
Окислители, инертные и горючие газы
Эффективность сгорания и избыток воздуха
Оптимизация КПД котла важна для минимизации расхода топлива и нежелательного выброса в окружающую среду
Горение топлива и оксидов азота ( NO x ) Выбросы
Выбросы оксидов азота — NO x — при сжигании топлива, такого как нефть, уголь, пропан и др.
Сжигание топлива — выбросы диоксида углерода
Выбросы углекислого газа в окружающую среду CO 2 при сжигании таких видов топлива, как уголь, нефть, природный газ, сжиженный нефтяной газ и биоэнергетика
Сжигание древесины — теплотворная способность
Дрова и сжигание древесной теплотворной способности — для таких пород, как сосна, вяз, Hickory и др.
Процессы сгорания и эффективность сгорания
Типичные показатели эффективности сгорания в каминах, обогревателях, котлах и т. Д.
Испытания на горение
Испытания на сжигание мазутных и газовых горелок
Выбросы от сжигания биомассы 6
9000 и выбросыЭнергосодержание в некоторых общих источниках энергии
Некоторые распространенные виды топлива для обогрева и их энергосодержание
Взрывные двери в дымоходах
Рекомендуемый размер взрывозащитных дверей или стабилизаторов тяги в установках, работающих на жидком топливе
Дрова для костра — шнур
Совместно rd — наиболее распространенная единица для покупки топливной древесины
Температура пламени Газы
Температура адиабатического пламени для обычных топливных газов — пропана, бутана, ацетилена и других — воздуха или кислорода
Температура вспышки — жидкости
Обычные жидкости и топливо и их температуры вспышки
Температуры точки росы дымовых газов
Температуры точки росы дымовых газов и конденсации водяного пара
Ископаемые и альтернативные виды топлива — энергосодержание
Перечень чистого (низкого) и валового (высокого) содержания энергии в ископаемых и альтернативные виды топлива вместе с описанием измерения содержания энергии
Топливные газы и значения сгорания
Значения сгорания для некоторых топливных газов, таких как природный газ, пропан и бутан — БТЕ на кубический фут
Топливные газы и индекс Воббе
Воббе индекс для обычных топливных газов — пропана, бутана, метана и др.
Топливные газы Нагревательная ценность
Горючие газы и теплотворная способность — ацетилен, доменный газ, этан, биогаз и др. — Стоимость брутто и нетто
Мазут — резервуары для хранения
Размеры резервуаров для хранения мазута
Горелки для мазута
Типы мазутных горелок — типы горшков, типы горелок и вращающиеся типы
Значения сгорания мазута
Значения сгорания в британских тепловых единицах / галлон для жидкого топлива No.1 по № 6
Топливные насосы — мощность всасывания
Одноступенчатые и двухступенчатые топливные насосы и их мощность всасывания
Вязкость жидкого топлива
Топливные масла — и их вязкость в зависимости от температуры
Топливо — воздух и дымовые газы Газы
Воздух для горения и дымовые газы для обычных видов топлива — кокс, нефть, древесина, природный газ и др.
Топливо — плотность и удельный объем
Плотность и удельные объемы некоторых распространенных видов топлива — антрацита, бутана, газойля, дизельного топлива, кокс , масло, древесина и др.
Топливо — более высокая и более низкая теплотворная способность
Более высокая и более низкая теплотворная способность (= теплотворная способность) для некоторых распространенных видов топлива — кокса, масла, древесины, водорода и др.
Топливо и точки кипения
Некоторые обычные виды топлива и их точки кипения
Топливо и химикаты — Температура самовоспламенения
Температура самовоспламенения для некоторые распространенные виды топлива и химикаты бутан, кокс, водород, нефть и др.
Температура выхлопа топлива
Температура выхлопа и выхода некоторых распространенных видов топлива — природного газа, сжиженной нефти, дизельного топлива и др.
Топливо Дымовые газы и средняя точка росы
Температура точки росы дымовых газов для типичного топлива
База данных свойств топлива
Онлайн-база данных свойств нефтяного топлива
Газообразное топливо и его химический состав
Химический состав некоторых распространенных газообразных топлив, таких как угольный газ, природный газ, пропан и др.
Газы — Пределы концентрации взрыва и воспламеняемости
Пределы пламени и взрыва для газов — пропана, метана, бутана, ацетилена и др.
Значения брутто и нетто нагрева для некоторых распространенных газов
Общая теплотворная способность и полезная теплотворная способность для некоторых распространенных газов водород, метан и др.
Полная стоимость сгорания Материалы
Полная величина сгорания для некоторых широко используемых материалов — углерода, метана, этилена и др. — значения в БТЕ / фунт
Потери напора в масляных трубах
Потери напора или давления из-за трения в масляных трубах — различная вязкость и ламинарное течение.
Тепловые потери в масляных трубах
Тепловые потери в Вт / м · K и БТЕ / ч · фут o F из масляных трубок в диапазоне температур 10 — 38 o C ( 50 — 100 o F )
Теплота сгорания
Табличные значения теплоты сгорания (= энергосодержание) обычных веществ вместе с примерами, показывающими, как рассчитать теплоту сгорания
Тепловая ценность
Брутто (высокая) и чистая ( низкая) теплотворная способность
Топливо для отопления — сравнение затрат
Формулы сравнения затрат для топлива для отопления, такого как природный газ, пропан, сжиженный нефтяной газ, мазут и электроэнергия
Скорость циркуляции водогрейного котла
Мощность котла и расход воды — британские единицы и система СИ- ед.
Прерывистое горение и КПД котла
КПД снижается из-за прерывистой работы котла
Сжиженный газ Natu ral Gas — LNG
LNG или сжиженный природный газ
Сжиженный нефтяной газ — LPG
LPG или сжиженный нефтяной газ
Метан — преобразование между жидкими и газообразными единицами
Преобразование между жидкими и газообразными единицами для LNG или метана
Расход газаРасход природного газа на обычное оборудование, такое как котлы, духовки, плиты, чайники и т. Д.
Маслопроводы — Рекомендуемые скорости потока
Скорости потока в маслопроводах должны поддерживаться в определенных пределах
Онлайн-калькулятор эквивалентов топлива
Онлайн-калькулятор для расчета эквивалентов энергии топлива — нефть и газ
Оптимальный процесс горения — топливо и избыточный воздух
Стабильные и эффективные условия горения требуют правильного смешения топлива и кислорода
Парафины и алканы — характеристики горения
Тепловые значения, воздух / фу соотношения el, скорость пламени, температуры пламени, температуры воспламенения, точки вспышки и пределы воспламеняемости
Пропан — теплофизические свойства
Химические, физические и термические свойства пропанового газа — C 3 H 8
Пропан — пар Давление
Давление паров пропана
Пропан-бутановые смеси — давление испарения
Давление испарения пропан-бутановых смесей
Крыша для дымоходов
Крыша для дымовых труб и одностенных вентиляционных отверстий Минимум
Размер котельной
площадь
Уголь стандартных сортов — теплотворная способность
Уголь стандартных сортов и теплотворная способность
Стандартные эталонные топлива и их эквиваленты
Преобразование между эквивалентами топлива
Стехиометрическое горение
Стехиометрическое горение и внешнее мощность воздуха
Классификация топок
Топки для угля могут быть классифицированы по мощности сжигания угля
Отходы топлива
Теплотворная способность топлива из отходов
Древесина и биомасса
Показатели сгорания влажной и сухой древесины — БТЕ / фунты, кДж / кг и ккал / кг
Породы древесины — влажность и вес
Вес сырых и высушенных на воздухе дров
.HHV против LHV — GCV против NCV
Британский инженер спорит с европейским инженером по поводу эффективности газового котла.
Европейский инженер требует, чтобы они предполагали 89% — британский инженер не согласен и хочет принять 80%.
Кто прав?
Более высокая теплотворная способность по сравнению с более низкой теплотворной способностью
Точно так же, как две разные валюты могут оценивать одно и то же с разным количеством валюты, существуют два соглашения для количественной оценки количества тепла, производимого при сгорании топлива [кВтч / кг] .Эти два соглашения —
Обратите внимание, что я использую HHV / GCV и LHV / NCV как взаимозаменяемые, поскольку они используются в промышленности.
Рисунок 1 — Жаротрубный кожухотрубный котел
Эти соглашения вытекают из практической инженерной реальности. Речь идет о водяном паре, образующемся при сгорании. . В одной из самых красивых симметрий природы при горении образуется водяной пар. Конденсация водяного пара высвобождает много энергии.
Высокая теплотворная способность включает эту энергию.Нижняя теплотворная способность не включает энергию, выделяемую при конденсации воды. Вот почему высшая теплотворная способность выше низшей теплотворной способности.
Причина различия состоит в том, что водяной пар в продуктах сгорания на практике не часто конденсируется.
Паровые или водогрейные котлы — конденсация воды требует снижения температуры дымовых газов до достаточно низкого уровня, при котором кислоты, присутствующие в дымовых газах, также будут конденсироваться и вызывать коррозию дымовой трубы и потенциальную поломку.
Выработка энергии — вода обычно остается в виде пара, поскольку температура внутри силовой турбины или поршней двигателя слишком высока.
Два инженера
Вернемся теперь к спору между нашими европейскими и британскими инженерами. Какая эффективность (89% или 80%) является правильным предположением?
| Таблица 1 — Типичные значения КПД HHV и LHV | % HHV | % НТС |
|---|---|---|
| Газовый котел | 80 | 89 |
| Газовый двигатель (2 МВт) | 38 | 42 |
| Газовая турбина (5 МВт) | 28 | 31 |
Ответ в том, что это зависит от того, как будет использоваться эффективность.Обычный расчет — это расчет расхода газа, связанный с подачей тепла от газового котла. Если мы затем хотим рассчитать стоимость этого газа, мы умножаем его на цену газа.
годовой расход газа = годовой расход тепла / газовый котел
годовая стоимость газа = годовое потребление газа * цена на газ
Цена на газ будет иметь вид стоимость / энергия [£ / МВтч] . МВтч можно указывать на основе HHV или LHV. Таким образом, правильным способом указания цены на газ является фунтов стерлингов / МВтч HHV или фунтов стерлингов / МВтч LHV .Это не оставляет места для недоразумений.
Для расчета стоимости с использованием цены на газ в Великобритании мы хотели бы принять эффективность 80% HHV. Это связано с тем, что цены на газ в Великобритании указаны на основе HHV. Любая из этих конвенций может использоваться, если все наши показатели расхода топлива, эффективности и цен на энергию указаны на одной и той же основе. Последовательность имеет решающее значение.
В большинстве технических паспортов указывается расход газа или эффективность на основе LHV. Если вы работаете в стране, где цены на топливо указаны на основе HHV (например, в Великобритании), вам необходимо преобразовать это потребление газа в основу HHV, прежде чем вы сможете рассчитать стоимость.
Сводка
Использование расхода топлива на основе LHV с ценой на газ для HHV может привести к значительному занижению стоимости топлива.
Использование КПД или потребления газа прямо из таблицы данных может легко уничтожить типичную прибыль, ожидаемую по контрактам на продажу энергии. Это также может снизить внутреннюю доходность проекта до уровня ниже минимальной.
Лучшая практика — всегда указывать конкретный HHV или LHV при работе с расходом топлива, эффективностью и ценами. Будьте инженером, который всегда пишет «MWh HHV» и £ / MWh HHV!
Спасибо за чтение!
.