È noto che i serbatoi di gas sono sempre più utilizzati per riscaldare case e cottage estivi con residenza permanente o di lunga durata. Non si può contestare che gran parte del budget per il riscaldamento di una casa sia il costo del carburante. Nel nostro caso, è gas liquefatto.
Pertanto, un proprietario di casa prudente dovrebbe sapere come calcolare correttamente il consumo di gas da un serbatoio di gas per il riscaldamento, essere in grado di prevedere gli intervalli tra i rifornimenti. Ciò è rilevante anche perché la consegna del gas, in quanto servizio di trasporto, ha un suo prezzo piuttosto significativo.
Ti aiuteremo in una forma accessibile a calcolare in modo indipendente il consumo di gas liquefatto per il riscaldamento di una casa nei sistemi di alimentazione del gas con un supporto del gas. Questa conoscenza è rilevante quando si progetta la costruzione di una nuova casa e si pianifica la ricostruzione del sistema di fornitura di calore esistente. Calcoli eseguiti correttamente ti permetteranno di controllare il consumo di gas e ridurre i costi del gas.
Il contenuto dell'articolo:
- Fattori che influenzano il consumo di gas
- Calcolo della potenza di una caldaia a gas
- Calcolo del consumo di gas dal serbatoio del gas
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Selezione del serbatoio del gas ottimale per il consumo
- Confronto tra serbatoi di gas di superficie e sotterranei
- Serbatoio del gas verticale o orizzontale
- Caratteristiche del rimorchio cisterna per gas mobile
- Come scegliere un serbatoio di gas in base al volume
- Suggerimenti per il risparmio di gas
- Conclusioni e video utili sull'argomento
Fattori che influenzano il consumo di gas
Il contenitore del gas si presenta come un serbatoio volumetrico riempito con gas di petrolio liquefatto (GPL). È una miscela di due gas: propano e butano.
Gli schemi di riscaldamento autonomi con estrazione del gas da un serbatoio del gas e una caldaia a gas nel sistema sono diventati una moderna alternativa al riscaldamento delle case da caldaie a combustibile solido o diesel
Lo stoccaggio del gas in tali serbatoi, con il suo ulteriore utilizzo per il riscaldamento di una casa, può essere dovuto ai seguenti fattori:
- la mancanza della possibilità di attingere al tubo principale del gas o l'alto costo di tale connessione;
- problemi persistenti e irrisolti dei servizi del gas con la pressione del gas nel gasdotto centrale.
Per il normale funzionamento della maggior parte delle caldaie a gas pressione del gas della conduttura deve essere almeno 35 mbar. Questa norma spesso non è osservata nei principali gasdotti ed è solo da 8 a 22 mbar.
Per determinare il volume di gas liquefatto in un serbatoio esistono indicatori di livello meccanici o più moderni sistemi di telemetria remota. Tale attrezzatura può essere fornita con il serbatoio o acquistata separatamente. Il consumo medio giornaliero medio di gas può essere determinato dalla differenza nelle letture contatore del gas, se disponibile.
Ma una risposta più accurata alla domanda su quanto gas nel gasometro sarà sufficiente per riscaldare l'abitazione, qual è il suo consumo e come ridurne al minimo il costo, aiuterà i calcoli matematici. E questo nonostante il fatto che oggettivamente un tale calcolo sarà di natura media.
Il carburante nella fornitura di gas indipendente dal serbatoio del gas viene consumato non solo per il riscaldamento. Sebbene in volumi molto più piccoli, viene anche speso per il riscaldamento dell'acqua, il funzionamento di una stufa a gas e altre necessità domestiche.
Va tenuto presente che i seguenti fattori influenzano il consumo di gas:
- il clima della regione e la rosa dei venti;
- il quadrato della casa, il numero e il grado di isolamento termico di finestre e porte;
- materiale di pareti, tetti, fondazioni e grado del loro isolamento;
- il numero dei residenti e le modalità del loro soggiorno (permanente o periodico);
- caratteristiche tecniche della caldaia, uso di apparecchi a gas aggiuntivi e apparecchiature ausiliarie;
- il numero di radiatori per il riscaldamento, la presenza di un pavimento caldo.
Queste e altre condizioni rendono il calcolo del consumo di carburante dal gasometro un valore relativo, che si basa sui valori medi rilevati.
Calcolo della potenza di una caldaia a gas
Il riscaldamento rappresenta la maggior parte del consumo di carburante. Un parametro importante di qualsiasi casa o appartamento che influisce sul volume di gas consumato per il riscaldamento è il tasso di perdita di calore. Il compito del riscaldamento è proprio quello di compensare correttamente queste perdite, creando le condizioni per un soggiorno confortevole.
Per calcolare la necessità di gas liquefatto, è necessario determinare la quantità di calore perso in casa o la potenza termica richiesta per il riscaldamento completo. Questo indicatore determina la potenza nominale dell'impianto di riscaldamento: una caldaia a gas
Come standard per i calcoli, prenderemo una casa situata in una zona con un clima medio, in condizioni soddisfacenti e isolata secondo la tecnologia. Superficie casa 80 m2.
È possibile determinare i valori medi della perdita di calore e della potenza della caldaia elevando al quadrato l'area.
La formula è:
Q = S × Pp / 10, dove
Q - perdite di calore calcolate (kW);
S è l'area dei locali riscaldati (m2);
Рр - potenza specifica di una caldaia a gas (kW / m2) - potenza ogni 10 m2.
Potenza specifica per il riscaldamento di un'area di 10 m2 già approssimativamente stabilito, tenendo conto degli emendamenti per le regioni con climi diversi. Per la nostra casa di riferimento, situata, ad esempio, nella regione di Mosca, Pp = 1,2 - 1,5 kW.
Tenendo conto dell'area della casa 80 m2, la potenza ottimale dell'impianto di riscaldamento avrà il seguente valore:
Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.
Nonostante la sua semplicità, questa formula riflette i risultati più accurati.
Spesso, per comodità nell'esecuzione dei calcoli, un'unità viene presa come valore della potenza specifica. Sulla base di ciò, la potenza dell'impianto di riscaldamento viene presa alla velocità di 10 kW per 100 m2 zona di riscaldamento.
Poiché il sistema di alimentazione del gas della tua casa include non solo il riscaldamento, ma anche il riscaldamento dell'acqua, altre apparecchiature, la potenza della caldaia viene determinata aggiungendo il 20-25% dello stock alle perdite di calore calcolate
La seconda opzione, ma accettata con un maggiore grado di errore, è il calcolo dei costi dell'energia termica per la perdita di calore di un edificio per cilindrata - il volume delle stanze riscaldate. A seconda della zona climatica, vengono assegnati 30 - 40 watt per riscaldare un metro cubo di una stanza con un'altezza del soffitto fino a 3 m.
Calcolo del consumo di gas dal serbatoio del gas
Il calcolo del consumo per il riscaldamento della miscela utilizzata nell'impianto di riscaldamento della casa dallo stoccaggio del gas ha caratteristiche proprie e differisce dal calcolo del consumo principale gas naturale.
Il volume previsto del consumo di gas è calcolato dalla formula:
V = Q / (q × η), dove
V è il volume calcolato di GPL, misurato in m³/h;
Q - perdite di calore calcolate;
q è il più piccolo valore specifico del calore di combustione di un gas o del suo potere calorifico. Per propano-butano, questo valore è 46 MJ/kg o 12,8 kW/kg;
è l'efficienza del sistema di alimentazione del gas, espressa in valore assoluto per unità (efficienza/100). A seconda delle caratteristiche della caldaia a gas, il rendimento può variare dall'86% per le più semplici, fino al 96% per le unità condensanti ad alta tecnologia. Di conseguenza, il valore di può essere compreso tra 0,86 e 0,96.
Supponiamo che l'impianto di riscaldamento sia previsto per essere dotato di una moderna caldaia a condensazione con un rendimento del 96%.
Sostituendo i valori che abbiamo adottato per il calcolo nella formula originale, otteniamo il seguente volume medio di gas consumato per il riscaldamento:
V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 / 12,288 = 0,78 kg / h.
Poiché è consuetudine considerare un litro come unità di riempimento di GPL, è necessario esprimere il volume di propano-butano in questa unità di misura. Per calcolare il numero di litri nella massa della miscela di idrocarburi liquefatti, è necessario dividere i chilogrammi per la densità.
La tabella mostra i valori della densità di prova del gas liquefatto (in t / m3), a varie temperature medie giornaliere dell'aria e in accordo con il rapporto percentuale di propano su butano
La fisica della transizione del GPL da uno stato liquido a uno stato vaporoso (funzionante) è la seguente: il propano bolle a meno 40 ° C e oltre, butano - da 3 ° C con un segno meno. Di conseguenza, la miscela 50/50 inizierà a passare nella fase gassosa ad una temperatura di meno 20 °INSIEME A.
Per le medie latitudini e un serbatoio di gas interrato, tali proporzioni sono sufficienti. Ma, per proteggersi da problemi inutili, è ottimale in condizioni invernali utilizzare una miscela con almeno il 70% di contenuto di propano - "gas invernale".
Prendendo come densità calcolata del GPL pari a 0,572 t/m3 - una miscela propano/butano 70/30 ad una temperatura di -20°C), è facile calcolare il consumo di gas in litri: 0,78/0,572 = 1,36 l/h.
Il consumo giornaliero con una tale assunzione di gas in casa sarà: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litri, entro un mese - 32,6 × 30 = 978 litri. Poiché il valore ottenuto è calcolato per il periodo più freddo, quindi, adeguato alle condizioni meteorologiche, può essere diviso a metà: 978/2 = 489 litri, in media al mese.
La durata della stagione di riscaldamento è calcolata dal momento in cui la temperatura media esterna durante il giorno non supera i +8 gradi Celsius per 5 giorni. Questo periodo finisce in primavera, con un riscaldamento stabile
Nell'area che abbiamo preso come esempio (regione di Mosca), questo periodo è in media di 214 giorni.
Il consumo di gas per il riscaldamento durante l'anno, quando calcolato, sarà: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 litri.
Selezione del serbatoio del gas ottimale per il consumo
Un detentore del gas è un'apparecchiatura costosa che viene acquistata e installata per più di un anno. Non solo l'efficienza del sistema di riscaldamento domestico dipende in gran parte dalla sua corretta scelta. Il tipo e il tipo di stoccaggio del gas liquefatto possono indirettamente dipendere dai costi di riscaldamento.
Confronto tra serbatoi di gas di superficie e sotterranei
Un serbatoio di gas a terra è un'opzione più economica per la gassificazione autonoma. Questi serbatoi sono generalmente di volume più piccolo e non richiedono costosi scavi per essere installati.
Ma, quando si utilizzano serbatoi di gas di terra per le esigenze di riscaldamento in inverno, è necessario tener conto che che l'evaporazione della miscela propano-butano durante questo periodo sarà ridotta e sono possibili problemi di pressione gas.
Per un funzionamento più efficiente ed efficiente del serbatoio del gas di superficie, almeno, sarà necessario dotarlo di un'unità di evaporazione e isolare le pareti del serbatoio.
E' possibile, ovviamente, abbassare la soglia di temperatura per il passaggio del GPL alla fase gassosa del combustibile a causa del maggior contenuto di propano nella miscela. Ma ciò comporterà costi aggiuntivi, poiché questo gas è più costoso del butano.
I serbatoi di gas sotterranei sono gli impianti di stoccaggio più popolari per il GPL.
Un tale serbatoio interrato in un clima medio non necessita di attrezzature aggiuntive per il suo riscaldamento e isolamento termico.
La profondità di immersione del contenitore deve essere tale che lo strato di terreno sopra di esso sia di almeno 0,6 M. Ciò proteggerà lo stoccaggio dal congelamento e da danni meccanici.
Serbatoio del gas verticale o orizzontale
I gasometri da incasso sono di due tipi nella forma:
- Verticale.
- Orizzontale.
Questi contenitori differiscono l'uno dall'altro non solo nel design, ma anche funzionalmente: la superficie della miscela liquefatta, chiamata "specchio di evaporazione".
I serbatoi di gas orizzontali hanno uno "specchio" più grande. A causa di ciò, la vaporizzazione avviene più intensamente, con una pressione sufficiente per il corretto funzionamento dell'impianto di riscaldamento.
Gli accumuli verticali sono più spesso utilizzati negli impianti a gas autonomi di piccole case o cottage estivi, se non richiedono un riscaldamento completo in inverno.
Per un funzionamento efficiente e stabile dei serbatoi di gas verticali in inverno, è necessario un isolamento serbatoio o l'uso di riscaldatori speciali, che aumenta il costo totale della fornitura di gas a casa
Caratteristiche del rimorchio cisterna per gas mobile
Risolvere il problema del riscaldamento e creare condizioni di vita confortevoli in inverno nelle dacie con residenza temporanea, impianti in costruzione, in cui l'attrezzatura per lo stoccaggio del gas è impraticabile o tecnicamente impossibile, consente serbatoio del gas mobile.
Questo è un serbatoio attrezzato su un rimorchio con una capacità di 500-600 litri. Quanto durerà un tale serbatoio di gas con una capacità di 600 litri può essere previsto prendendo lo standard medio utilizzato: 30-40 litri di gas liquefatto per 1 metro quadrato della stanza.
Un calcolo approssimativo mostra che una casa isolata di 100 m2 può essere riscaldata indipendentemente da un serbatoio di gas mobile per un mese, mantenendo una temperatura confortevole per vivere
Dovrebbe essere chiaro che il funzionamento di un serbatoio di gas mobile come serbatoio di terra in inverno o nelle regioni settentrionali richiederà isolamento e riscaldamento forzato del serbatoio. Per questo motivo, un serbatoio di gas trainato non è un'opzione di riscaldamento del tutto accettabile.
Come scegliere un serbatoio di gas in base al volume
Dei tipici serbatoi di gas sotterranei, i serbatoi con volumi di 2700 litri e 4850 litri sono applicabili in modo ottimale per case di campagna e cottage.
Quando si sceglie una dimensione standard per un impianto di stoccaggio del gas, devono essere presi in considerazione i seguenti fattori:
- Se si vive stabilmente in una casa con riscaldamento autonomo, si consiglia di riempire il serbatoio due volte l'anno. Ciò è dovuto alle diverse concentrazioni di butano e propano nelle miscele destinate all'uso estivo e invernale.
- Il serbatoio deve essere pieno all'85% con la fase liquefatta. Lo spazio vuoto rimanente nello stoccaggio è un cuscino di vapore per l'idrocarburo nella fase di vaporizzazione.
Pertanto, quando si calcola quanto gas può essere sufficiente in un serbatoio di gas con una capacità di 2700 litri o in un deposito di gas di altri dimensioni, si deve tenere presente che il volume totale del passaporto del serbatoio del gas e il suo volume di riempimento non sono gli stessi lo stesso.
La tabella mostra le capacità di riempimento dei tipici serbatoi di gas Eurostandard-2, in relazione all'area ottimale delle aree riscaldate e alla potenza delle caldaie
Il nostro calcolo dei valori medi della selezione del gas liquefatto dal gasometro e le norme generalmente accettate ci consentono di determinare la frequenza di riempimento dei gasoli. Con un consumo medio annuo di 30 litri di gas per 1 m2 area riscaldata, rifornimento di gas liquefatto con un volume di 2295 litri in un serbatoio da 2700 litri per una casa di 100 m2 basterà per 9 mesi.
Usando la stessa tecnica, ma per una casa di 150 m2, consideriamo quanto GPL sarà sufficiente nell'impianto di riscaldamento da un supporto del gas per 4850 litri. Durante l'anno vengono consumati 4500 litri, quindi un volume di riempimento di 4122 litri è sufficiente per riscaldare una casa per 10 mesi.
I calcoli mostrano che il rifornimento dovrà essere effettuato due volte l'anno. E questo è economicamente giustificato a causa dell'uso GPL "Estate" e "Invernale".
Suggerimenti per il risparmio di gas
È possibile ridurre il consumo di gas dal serbatoio del gas effettuando le seguenti misure di risparmio energetico:
- isolamento di pareti, tetti, soffitta, sovrapposizione di seminterrati;
- sostituzione di vecchi serramenti con moderni infissi a doppio vetro con profilo antigelo;
- impostazione ottimale dei parametri della caldaia;
- impianto per il riscaldamento di una caldaia a condensazione a gas ad alta efficienza energetica;
- utilizzo sistema di riscaldamento a collettoreavere una maggiore efficienza e la capacità di regolare l'alimentazione del liquido di raffreddamento a ciascun dispositivo di riscaldamento;
- dotare le batterie di riscaldamento di termostati.
Un buon effetto di risparmio di gas si ottiene attraverso l'installazione di controller che automatizzano il processo di controllo della fornitura di calore.
Il controller, a seconda delle impostazioni preimpostate, controlla automaticamente il riscaldamento autonomo, che consente di ridurre notevolmente il consumo di GPL dal serbatoio del gas e ridurre il costo di il riscaldamento
Inoltre, i moderni controller sono, di norma, dispositivi intelligenti con i quali è possibile controllare a distanza la caldaia da un telefono cellulare.
Un'alternativa economica a tali dispositivi telecomandati sono i termostati programmabili o giornalieri, che consentono anche di risparmiare energia.
Una soluzione moderna per risparmiare gas da uno stoccaggio autonomo è sistema di casa intelligente.
Insieme a una vasta gamma di funzioni utili che semplificano la vita, l'uso della tecnologia della casa intelligente consente il controllo automatico del clima
La funzione di climatizzazione domestica può essere installata separatamente o integrata in un insieme comune di "utenze".
Tali tecnologie consentono di utilizzare in modo economico il gas per il riscaldamento durante il giorno in stanze separate. Puoi configurare il sistema per lavorare in modalità riscaldamento in assenza di inquilini e da remoto, prima di arrivare a casa, accendere il riscaldamento completo.
Il problema principale dell'introduzione di un sistema di climatizzazione per una "casa intelligente" è il costo relativamente elevato del problema e la necessità di progettazione prima dell'installazione dell'impianto di riscaldamento.
Conclusioni e video utili sull'argomento
Una tecnica interessante per calcolare il consumo di gas per il riscaldamento e suggerimenti per ridurne i costi:
Consulenza di esperti sulla scelta economicamente fattibile del volume del serbatoio del gas:
9 consigli per ridurre il consumo di gas per il riscaldamento domestico:
È necessario capire che tutti i calcoli che proponiamo di applicare quando si utilizza il gas da un serbatoio di gas sono piuttosto arbitrari. Anche uno specialista non sarà in grado di determinare e prevedere esattamente quanto gas liquefatto verrà consumato in un determinato periodo.
Ma la tecnica di cui sopra, basata sulla pratica del funzionamento di sistemi di gas autonomi, mostra valori medi affidabili del consumo di gas.
Questi calcoli e i suggerimenti utili forniti consentiranno di scegliere correttamente il serbatoio del gas ottimale e pianificare la frequenza del suo rifornimento.
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