Spotreba plynu z plynového zásobníka na vykurovanie: ako vypočítať + tipy na minimalizáciu

Je všeobecne známe, že plynojemy sa čoraz viac využívajú na vykurovanie domov a chát s trvalým alebo dlhodobým pobytom.Je tiež nesporné, že veľkú časť rozpočtu na vykurovanie domu tvoria náklady na palivo. V našom prípade ide o skvapalnený plyn.

Rozumný majiteľ domu preto musí vedieť správne vypočítať spotrebu plynu z plynovej nádrže na vykurovanie a vedieť predvídať intervaly medzi doplňovaniami. Je to relevantné aj preto, že dodávka plynu ako prepravná služba má svoju pomerne významnú cenu.

Pomôžeme vám prístupným spôsobom nezávisle vypočítať spotrebu skvapalneného plynu na vykurovanie vášho domu v plynových rozvodoch s držiakom plynu. Tieto poznatky sú relevantné pri projektovaní výstavby nového domu a plánovaní rekonštrukcie existujúceho systému zásobovania teplom. Správne vykonané výpočty vám umožnia kontrolovať spotrebu plynu a znížiť náklady na plyn.

Faktory ovplyvňujúce spotrebu plynu

Zásobník plynu má tvar objemovej nádrže, ktorá je naplnená skvapalneným ropným plynom (LPG). Ide o zmes dvoch plynov – propánu a butánu.

Autonómne vykurovacie schémy s odberom plynu z plynovej nádrže a plynového kotla v systéme sa stali modernou alternatívou k vykurovaniu domov z kotlov na tuhé palivo alebo nafty

Skladovanie plynu v takýchto nádržiach s jeho ďalším využitím na vykurovanie domu môže byť spôsobené nasledujúcimi faktormi:

• neschopnosť pripojiť sa k hlavnému plynovému potrubiu alebo vysoké náklady na takéto pripojenie;
• neustále a nevyriešené problémy plynárenských služieb s tlakom plynu v centrálnom potrubí.

Pre normálne fungovanie väčšiny plynových kotlov tlak plynu v potrubí musí byť aspoň 35 mbar. Táto norma sa často v hlavných plynovodoch nedodržiava a pohybuje sa len od 8 do 22 mbar.

Na určenie objemu skvapalneného plynu v nádrži existujú mechanické hladinomery alebo modernejšie diaľkové telemetrické systémy. Takéto zariadenie je možné dodať kompletne s nádržou alebo zakúpiť samostatne. Priemerná denná spotreba plynu môže byť určená aj rozdielom v odčítaných údajoch plynomer, Ak je k dispozícii.

Ale presnejšiu odpoveď na otázku, koľko plynu v plynojeme stačí na vykurovanie domu, aká je jeho spotreba a ako minimalizovať náklady na ňu, pomôžu matematické výpočty. A to aj napriek tomu, že objektívne bude mať takýto výpočet priemerný charakter.

Palivo v nezávislom prívode plynu z plynojemu sa spotrebúva nielen na vykurovanie. Hoci v oveľa menších objemoch, míňa sa aj na ohrev vody, prevádzku plynového sporáka a ďalšie potreby domácnosti.

Malo by sa vziať do úvahy, že spotrebu plynu ovplyvňujú tieto faktory:

• podnebie regiónu a veterná ružica;
• rozloha domu, počet a stupeň tepelnej izolácie okien a dverí;
• materiál stien, strechy, základov a stupeň ich izolácie;
• počet obyvateľov a spôsob ich pobytu (trvalo alebo pravidelne);
• technické vlastnosti kotla, použitie prídavných plynových spotrebičov a pomocných zariadení;
• počet vykurovacích radiátorov, prítomnosť vyhrievaných podláh.

Tieto a ďalšie podmienky robia výpočet spotreby paliva z plynovej nádrže relatívnou hodnotou, ktorá je založená na priemerných akceptovaných ukazovateľoch.

Výpočet výkonu plynového kotla

Hlavný podiel na spotrebe paliva má kúrenie. Dôležitým parametrom každého domu alebo bytu, ktorý ovplyvňuje množstvo plynu vynaloženého na vykurovanie, je ukazovateľ tepelných strát. Úlohou vykurovania je práve správne kompenzovať tieto straty a vytvárať podmienky pre pohodlné bývanie.

Aby bolo možné vypočítať potrebu skvapalneného plynu, je potrebné určiť množstvo tepelných strát doma alebo tepelný výkon potrebný na úplné vykurovanie. Od tohto ukazovateľa závisí menovitý výkon vykurovacieho systému - plynového kotla

Ako štandard pre výpočty budeme brať dom nachádzajúci sa v oblasti s priemernou klímou, vo vyhovujúcom stave a zateplený v súlade s technológiou. Plocha domu 80 m².

Priemerné hodnoty tepelných strát a výkonu kotla možno určiť kvadratúrou oblasti.

Vzorec vyzerá takto:

Q = S × Рр /10, Kde

Q – vypočítané tepelné straty (kW);

S - plocha priestorov, ktoré sú vykurované (m²);

Рр – merný výkon plynového kotla (kW/m²) — výkon na každých 10 m².

Špecifický výkon na vykurovanie plochy 10 m² už bola približne stanovená, berúc do úvahy zmeny a doplnenia pre regióny s rôznym podnebím. Pre náš referenčný dom, ktorý sa nachádza napríklad v regióne Moskva, Рр = 1,2 - 1,5 kW.

Pri zohľadnení plochy domu 80 m², optimálny výkon vykurovacieho systému bude mať nasledujúcu hodnotu:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Aj keď je tento vzorec zjednodušený, odráža najpresnejšie výsledky.

Pre pohodlie pri vykonávaní výpočtov sa jednotka často berie ako hodnota špecifického výkonu. Na základe toho sa výkon vykurovacieho systému odoberá rýchlosťou 10 kW na 100 m² vykurovacie plochy.

Keďže plynofikácia vášho domu zahŕňa nielen vykurovanie, ale aj ohrev vody a ďalšie zariadenia, výkon kotla sa určí tak, že k vypočítaným tepelným stratám sa pripočíta 20-25 % rezervy.

Druhou možnosťou, avšak akceptovanou s väčšou chybou, je rozpočítať náklady na tepelnú energiu na tepelné straty budovy podľa kubatúry – objemu vykurovaných priestorov. V závislosti od klimatickej zóny je na vykurovanie jedného kubického metra miestnosti s výškou stropu do 3 m pridelených 30 - 40 W.

Výpočet prietoku plynu z plynovej nádrže

Výpočet spotreby ohrevu zmesi zo zásobníka plynu používaného v systéme vykurovania domu má svoje vlastné charakteristiky a líši sa od výpočtu spotreby hlavný zemný plyn.

Predpokladaný objem spotreby plynu sa vypočíta podľa vzorca:

V = Q / (q × η), Kde

V je vypočítaný objem LPG meraný v m³/h;

Q – vypočítané tepelné straty;

q je najmenšia špecifická hodnota spaľovacieho tepla plynu alebo jeho obsahu kalórií. Pre propán-bután je táto hodnota 46 MJ/kg alebo 12,8 kW/kg;

η – účinnosť systému dodávky plynu vyjadrená v absolútnej hodnote na jednotku (účinnosť/100). V závislosti od charakteristík plynového kotla sa účinnosť môže pohybovať od 86% - pre tie najjednoduchšie, až po 96% - pre high-tech kondenzačné jednotky. V súlade s tým sa hodnota η môže pohybovať od 0,86 do 0,96.

Predpokladajme, že vykurovací systém sa plánuje vybaviť moderným kondenzačným kotlom s účinnosťou 96%.

Nahradením hodnôt, ktoré sme prijali na výpočet, do pôvodného vzorca, získame nasledujúci priemerný objem plynu spotrebovaného na vykurovanie:

V = 9,6 / (12,8 x 0,96) = 9,6 / 12,288 = 0,78 kg/h.

Keďže za plniacu jednotku LPG sa zvyčajne považuje liter, je potrebné objem propán-butánu vyjadrovať v tejto mernej jednotke. Na výpočet počtu litrov v hmotnosti skvapalnenej uhľovodíkovej zmesi je potrebné rozdeliť kilogramy podľa hustoty.

V tabuľke je uvedená skúšobná hustota skvapalneného plynu (v t/m3) pri rôznych priemerných denných teplotách vzduchu a v súlade s pomerom propánu a butánu vyjadreným v percentách

Fyzika prechodu LPG z kvapalného do parného (pracovného) stavu je nasledovná: propán vrie pri mínus 40 °C a viac, bután - od 3 °C so znamienkom mínus. Podľa toho zmes 50/50 začne prechádzať do plynnej fázy pri teplote mínus 20 °S.

Pre stredné zemepisné šírky a plynovú nádrž zakopanú v zemi sú takéto proporcie dostatočné. Aby ste sa však chránili pred zbytočnými problémami, v zimných podmienkach je optimálne použiť zmes s obsahom propánu najmenej 70% - „zimný plyn“.

Vypočítaná hustota LPG sa rovná 0,572 t/m³  - zmes propán/bután 70/30 pri teplote -20 °C), je ľahké vypočítať spotrebu plynu v litroch: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Denná spotreba pri takomto výbere plynu v dome bude: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, počas mesiaca - 32,6 × 30 = 978 l. Keďže získaná hodnota bola vypočítaná za najchladnejšie obdobie, upravená o poveternostné podmienky, možno ju rozdeliť na polovicu: 978/2 = 489 litrov, v priemere za mesiac.

Dĺžka vykurovacej sezóny sa počíta od okamihu, keď priemerná denná vonkajšia teplota nepresiahne +8 stupňov Celzia počas 5 dní. Toto obdobie končí na jar, so stabilným oteplením

V oblasti, ktorú sme si vzali ako príklad (Moskovský región), toto obdobie trvá v priemere 214 dní.

Spotreba plynu na vykurovanie počas roka pri výpočte bude: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 litrov.

Výber optimálnej plynovej nádrže pre spotrebu

Plynová nádrž je drahé zariadenie, ktoré sa kupuje a inštaluje dlhšie ako jeden rok. Od jeho správneho výberu do značnej miery závisí nielen účinnosť systému vykurovania domu. Náklady na vykurovanie môžu nepriamo závisieť od typu a typu zásobníka skvapalneného plynu.

Porovnanie nadzemných a podzemných zásobníkov plynu

Lacnejším variantom autonómneho splyňovania je nadzemný plynojem. Takéto nádrže sú zvyčajne menšieho objemu a ich inštalácia si nevyžaduje drahé výkopové práce.

Pri použití nadzemných plynových nádrží na vykurovanie v zime je však potrebné vziať do úvahy, že počas tohto obdobia sa zníži odparovanie zmesi propán-bután a sú možné problémy s tlakom plynu.

Pre efektívnejšiu a produktívnejšiu prevádzku pozemnej plynovej nádrže bude potrebné minimálne vybaviť ju odparovacou jednotkou a izolovať steny nádrže.

Znížiť teplotný prah pre prechod LPG do plynnej fázy paliva je samozrejme možné vďaka vyššiemu obsahu propánu v zmesi. Bude to však znamenať dodatočné náklady, pretože takýto plyn je drahší ako bután.

Podzemné plynové nádrže sú najobľúbenejšie skladovacie priestory pre LPG.

Takáto zakopaná nádrž v priemernej klíme nevyžaduje dodatočné vybavenie na vykurovanie a tepelnú izoláciu

Hĺbka ponorenia nádoby by mala byť taká, aby vrstva zeminy nad ňou bola aspoň 0,6 m. To ochráni sklad pred zamrznutím a mechanickým poškodením.

Vertikálny alebo horizontálny držiak plynu

Existujú dva typy zapustených plynových nádrží v tvare:

1. Vertikálne.
2. Horizontálne.

Tieto nádoby sa navzájom líšia nielen dizajnom, ale aj funkčne - povrchovou plochou skvapalnenej zmesi, nazývanej „odparovacie zrkadlo“.

Horizontálne plynové držiaky majú väčšie „zrkadlo“. Vďaka tomu dochádza k intenzívnejšiemu vytváraniu pary s tlakom dostatočným na správnu činnosť vykurovacieho systému

Vertikálne skladovacie zariadenia sa častejšie používajú v autonómnych plynových systémoch malých domov alebo chát, ak v zime nie je potrebné ich úplné vykurovanie.

Pre efektívnu a stabilnú prevádzku vertikálnych plynojemov v zime je potrebné nádrž izolovať alebo použiť špeciálne ohrievače, čo zvyšuje celkové náklady na dodávku plynu do domu

Vlastnosti mobilného prívesu na cisternu na plyn

Riešenie problému vykurovania a vytvárania pohodlných životných podmienok v zime na chatách s prechodným pobytom, objektoch vo výstavbe, kde je zariadenie na skladovanie plynu nepraktické alebo technicky nemožné, umožňuje mobilná nádrž na plyn.

Ide o návesovú nádrž s objemom 500-600 litrov. Ako dlho vydrží taká plynová nádrž s objemom 600 litrov sa dá predpovedať pri priemernom použitom štandarde - 30-40 litrov skvapalneného plynu na 1 štvorcový meter miestnosti.

Približný výpočet ukazuje, že zateplený dom s rozlohou 100 m2 môže byť samostatne vykurovaný mobilným plynovým zásobníkom po dobu jedného mesiaca, pričom sa udržiava príjemná teplota pre bývanie.

Malo by byť zrejmé, že prevádzka mobilnej plynovej nádrže ako pozemnej nádrže v zime alebo v severných oblastiach bude vyžadovať izoláciu a nútené zahrievanie nádrže. Z tohto dôvodu nie je ťahaná plynová nádrž úplne prijateľnou možnosťou vykurovania.

Ako si vybrať plynovú nádrž podľa objemu

Z typických podzemných zásobníkov plynu sú do vidieckych domov a chát optimálne vhodné zásobníky s objemom 2700 litrov a 4850 litrov.

Pri výbere štandardnej veľkosti zásobníka plynu je potrebné vziať do úvahy nasledujúce faktory:

1. Ak bývate trvalo v dome s autonómnym vykurovaním, je vhodné dvakrát ročne nádrž doplniť. Je to spôsobené rozdielnou koncentráciou butánu a propánu v zmesiach určených na použitie v lete a v zime.
2. Nádrž by mala byť naplnená skvapalnenou fázou o 85%. Zostávajúci voľný objem v zásobníku predstavuje parný vankúš pre uhľovodíky vo fáze odparovania.

Preto pri výpočte, koľko plynu môže stačiť v plynojeme s objemom 2700 litrov alebo v zásobníku plynu iných veľkostí, je potrebné vziať do úvahy, že menovitý celkový objem plynojemu a jeho plniaci objem nie sú to isté.

V tabuľke sú uvedené plniace kapacity typických plynových nádrží Eurostandard-2 vo vzťahu k optimálnej ploche vykurovaných plôch a výkonu kotla

Náš výpočet priemerných hodnôt odberu skvapalneného plynu z plynovej nádrže a všeobecne uznávané normy nám umožňujú určiť frekvenciu doplňovania plynových nádrží. Pri priemernej ročnej spotrebe 30 litrov plynu na 1 m² vykurovaná plocha, dopĺňanie skvapalneného plynu o objeme 2295 l do nádrže 2700 l pre dom 100 m² vystačí na 9 mesiacov.

Rovnakým spôsobom, ale pre dom 150 m², vypočítame, ako dlho vydrží LPG vo vykurovacom systéme zo 4850 litrovej plynovej nádrže. Počas roka sa spotrebuje 4500 litrov, takže plniaci objem 4122 litrov vystačí na vykurovanie domu na 10 mesiacov.

Z výpočtov je zrejmé, že tankovanie bude musieť byť vykonané dvakrát ročne. A to je vzhľadom na použitie ekonomicky opodstatnené „letný“ a „zimný“ LPG.

Tipy na úsporu plynu

Spotrebu plynu z plynovej nádrže môžete znížiť vykonaním nasledujúcich opatrení na úsporu energie:

• izolácia stien, striech, podkrovia, pivničných podláh;
• výmena starých okenných jednotiek za moderné okná s dvojitým zasklením s mrazuvzdornými profilmi;
• optimálne nastavenie parametrov kotla;
• inštalácia energeticky účinného kondenzačného plynového kotla na vykurovanie;
• použitie kolektorový vykurovací systém, ktorý má vyššiu účinnosť a schopnosť regulovať prívod chladiacej kvapaliny na každom vykurovacom zariadení;
• vybavenie vykurovacích radiátorov termostatmi.

Dobrý efekt úspory plynu sa dosiahne inštaláciou regulátorov, ktoré automatizujú proces riadenia dodávky tepla.

Regulátor v závislosti od zadaných nastavení automaticky riadi autonómne vykurovanie, čo umožňuje výrazne minimalizovať spotrebu LPG z plynovej nádrže a znížiť náklady na vykurovanie až o 25 %.

Moderné regulátory sú navyše spravidla inteligentné zariadenia, pomocou ktorých môžete kotol ovládať na diaľku z mobilného telefónu.

Lacnou alternatívou k takýmto diaľkovo ovládaným zariadeniam sú programovateľné alebo denné termostaty, ktoré umožňujú aj úsporu energie.

Moderným riešením na úsporu plynu z autonómneho zásobníka je systém inteligentnej domácnosti.

Spolu s veľkým množstvom užitočných funkcií, ktoré uľahčujú život, využitie technológie inteligentnej domácnosti umožňuje automatické ovládanie klimatizácie

Funkciu klimatizácie v dome je možné nainštalovať samostatne alebo integrovať do všeobecného súboru „utilít“.

Takéto technológie umožňujú hospodárne využívať plyn na vykurovanie počas celého dňa v jednotlivých miestnostiach. Systém môžete nakonfigurovať tak, aby fungoval v režime vykurovania, keď tam nie sú žiadni obyvatelia, a pred príchodom domov na diaľku zapnúť plné kúrenie.

Hlavným problémom implementácie klimatizačného systému „inteligentného domu“ sú relatívne vysoké náklady na problém a potreba návrhu pred inštaláciou vykurovacieho systému.

Závery a užitočné video na túto tému

Zaujímavá metóda na výpočet spotreby plynu na vykurovanie a tipy na zníženie nákladov na plyn:

Odborné poradenstvo o ekonomicky realizovateľnom výbere objemu plynovej nádrže:

9 tipov na zníženie spotreby plynu používaného na vykurovanie vášho domu:

Je potrebné pochopiť, že všetky výpočty, ktoré navrhujeme použiť pri použití plynu z plynovej nádrže, sú skôr ľubovoľné. Ani špecialista nedokáže presne určiť a predpovedať, koľko skvapalneného plynu sa spotrebuje za určité obdobie.

Ale prezentovaná metodika, založená na praxi prevádzky autonómnych plynových systémov, zobrazuje spoľahlivé priemerné hodnoty spotreby plynu.

Tieto výpočty a poskytnuté užitočné tipy vám umožnia správne vybrať optimálnu nádrž na plyn a naplánovať frekvenciu jej dopĺňania.

Ak máte skúsenosti s používaním plynových držiakov na vykurovanie, podeľte sa o ne s našimi čitateľmi. Povedzte nám o zložitosti používania takéhoto zariadenia. Napíšte svoje pripomienky, pýtajte sa - blok kontaktov sa nachádza nižšie.