Расчет затрат на устройство автономного газового отопления
Сравнивая, какая из разновидностей отопительных систем окажется наименее затратной, нужно в первую очередь обратить внимание на расход сжиженного газа на отопление. Желательно сопоставить предстоящие затраты с аналогичными расходами для других видов топлива и решить, какой вариант будет выгоднее
Начальные затраты на оборудование и обустройство
Расходы на приобретение оборудования и устройство в своем доме автономной системы отопления на сжиженном газе могут несколько различаться в разных регионах проживания. Но в целом, если сравнивать с подключением к магистральному газопроводу, разница в стоимости будет несущественной. Дороже выйдет, только если использовать не баллоны, а газгольдер объемом в несколько кубов. Его стоимость будет больше 300 000 рублей.
Также почти равноценно по стоимости обустройство помещений для котлов, использующих СУГ, в сравнении с теми, что работают на солярке. Как свидетельствуют отзывы, отопление сжиженным газом лишь тогда требует более высоких начальных затрат, когда оно служит альтернативой твердотопливному или электрическому отоплению. Но в ходе дальнейшей эксплуатации вложенные в отопление частного дома сжиженным газом средства постепенно окупятся за счет выгодности этого вида топлива.
Расходы газа но отопление частного дома
Еще несколько лет назад пропан-бутановая смесь стоила намного дороже, чем магистральный газ (метан), но со временем ценовая разница между ними уменьшается. Поэтому относительные показатели стоимости и расхода сжиженного газа на отопление демонстрируют целесообразность использования данного энергоносителя.
Удельная теплота сгорания, мДж
Наиболее простым способом определить реальный расход сжиженного газа на отопление дома будет — соотнести массу газа в одном баллоне с технологическими характеристиками отопительного оборудования. При этом удобнее рассчитывать расход именно по массе, поскольку объем (в литрах) зависит от плотности и процентного состава закачанной в баллон пропан-бутановой смеси.
Стандартный 50-литровый баллон бывает заполнен 35–40 литрами СУГ, что в пересчете на массу дает в среднем 22 кг газа.
Разберем конкретный пример для определения необходимого количества сжиженного газа в баллонах на отопление дома площадью 100 м²:
- На обогрев указанной площади понадобится (по максимальным нормам) 10 кВт теплоэнергии;
- Однако котел не функционирует постоянно в максимальном режиме, и средний коэффициент его загрузки допустимо принять за 0,5. Значит, нам необходимо 5 кВт;
- При калорийности сжиженного газа 46 мДж/кг для производства 1 кВт теплоэнергии будет израсходовано около 0,1 кг СУГ в час, а для 5 кВт потребуется 0,5 кг СУГ;
- В сутки будет расходоваться 12 кг, или почти половина баллона;
- Месячный расход сжиженного газа на непрерывное отопление дома составит примерно 13–15 баллонов.
Объема газгольдера может хватить для работы отопительной системы в течение всего сезона
Каким будет расход, если пользоваться не баллонами, а закачивать топливо в газгольдер? Насколько часто придется вызывать заправщик для пополнения запаса газа в наиболее распространенном среди потребителей «пятикубовом» резервуаре? Давайте разберемся:
- Любую из емкостей для сжиженного газа заполняют не «под горлышко», а только на 80–85%. Соответственно, в резервуаре объемом 5 м³ будет находиться около 4250 литров или (в пересчете на массу) 2300 кг газа;
- Мы уже определили, что в нашем случае система отопления на сжиженном газе расходует 0,5 кг топлива в час;
- Делим общую массу содержащегося в газгольдере газа 2300 кг на 0,5 кг/час, и получаем 4600 часов — на такое время нам хватит запаса топлива;
- Разделив 4600 часов на 24, получаем итог — 190 дней. То есть, одной заправки газгольдера объемом 5 м³ достаточно для обогрева дома 100 м² практически на весь отопительный сезон (в условиях умеренного климата).
Это теоретические выкладки, но в реальности расход топлива можно существенно уменьшить. При правильной настройке режимов горения газовый котел отопления для сжиженного газа способен потреблять в 1,5–2 раза меньше топлива, а температура в доме при этом будет поддерживаться на приемлемом уровне.
Для уменьшения количества сгораемого газа используйте автоматику, которая в ночное время переводит котел в умеренный режим, снижая температуру в системе на 7–9 градусов, тем самым добиваясь сокращения расходов на 30%.
Определение тарифа на газ и норматива потребления газа населением
Для продажи газа населению в качестве коммунальной услуги, для использования в бытовых целях необходимо установить тариф. Тариф устанавливается уполномоченными органами. Кроме того необходимо установить норматив потребления газа в случае если отсутствует прибор учёта газа.
Порядок определения цены на сжиженный газ
Документы определяющие порядок расчёта и утверждения цены на сжиженный газ:
Рассмотрим базовый порядок установки тарифов
4. Расчет розничных цен предусматривает их установление на уровне, обеспечивающем субъекту регулирования получение планируемого объема выручки от оказания услуг по регулируемому виду деятельности в размере, необходимом для:
а) возмещения экономически обоснованных расходов, связанных с производством, приобретением, транспортировкой, хранением, распределением и поставкой (реализацией) газа;
б) обеспечения получения обоснованной нормы прибыли на капитал, используемый в регулируемом виде деятельности
а) реализация сжиженного газа в баллонах без доставки до потребителя;
б) реализация сжиженного газа в баллонах с доставкой до потребителя;
в) реализация сжиженного газа из групповых газовых резервуарных установок;
16. При установлении розничных цен может быть установлена фиксированная цена и (или) предельный ее уровень.
Порядок определения норматива потребления газа
Для определения размера финансовых средств собираемых с населения в МКД возможны два варианта:
1. Оплата по установленному счётчику.
2. Оплата по нормативу потребления
Установленный счётчик в квартире на сегодняшний день является экзотикой. Расчёты, в основном, происходят согласно установленным нормативам потребления.
для приготовления пищи и (или) подогрева воды в жилых помещениях – куб. метр на 1 человека (для природного газа) или килограмм на 1 человека (для сжиженного углеводородного газа);
для отопления жилых помещений – куб. метр на 1 кв. метр общей площади жилых помещений (для природного газа) или килограмм на 1 кв. метр общей площади жилых помещений (для сжиженного углеводородного газа);
Важно отметить, что РЭК может не устанавливать самостоятельно нормативы не имея запросов от заинтересованных лиц. Во многих регионах такие нормативы не установлены
9. Установление нормативов потребления коммунальных услуг производится по инициативе уполномоченных органов, ресурсоснабжающих организаций, а также управляющих организаций, товариществ собственников жилья, жилищных, жилищно-строительных или иных специализированных потребительских кооперативов либо их объединений (далее – управляющие организации).
Нормативы на различные виды потребления газа устанавливаются раздельно.
46. Норматив потребления коммунальной услуги по газоснабжению в жилых помещениях определяется исходя из следующих направлений использования:
а) приготовление пищи с использованием газовых плит;
б) подогрев воды для хозяйственных и санитарно-гигиенических нужд с использованием газового нагревателя или газовой плиты (при отсутствии централизованного горячего водоснабжения);
в) отопление (при отсутствии централизованного отопления).
47. При использовании в жилых помещениях многоквартирных домов или жилых домов газа по нескольким направлениям одновременно норматив потребления коммунальной услуги по газоснабжению для потребителей, проживающих в таких домах, определяется по каждому направлению использования газа.
Для определения нормативов разработаны специальные методики расчёта.
для природного газа – в соответствии с методикой расчета норм потребления газа населением при отсутствии приборов учета газа, утверждаемой Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации;
для сжиженного углеводородного газа – в соответствии с методикой расчета норм потребления сжиженного углеводородного газа населением при отсутствии приборов учета газа, утверждаемой Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.
Таким образом для определения размера оплаты население поставленного газа при отсутствии приборов учёта необходимо обратиться в региональный уполномоченный орган и определить норматив потребления. При этом необходимо учитывать, что Постановлением Правительства РФ от 13.06.2006 N 373 (ред. от 26.03.2014) “О порядке установления нормативов потребления газа населением при отсутствии приборов учёта газа” установлены минимально допустимые нормы потребления газа. При отсутствии региональных нормативов необходимо пользоваться федеральными.
Как узнать расход газа на отопление дома
Как определить расход газа на отопление дома 100 м 2 , 150 м 2 , 200 м 2 ? При проектировании отопительной системы нужно знать, во что она будет обходиться в процессе эксплуатации.
То есть, определить предстоящие затраты топлива на обогрев. Иначе этот вид отопления может впоследствии оказаться нерентабельным.
Как сократить расход газа
Общеизвестное правило: чем лучше утеплен дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Поэтому перед началом монтажа отопительной системы следует выполнить качественную теплоизоляцию дома – крыша/чердак, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.
Сэкономить топливо можно также за счет самой системы отопления. Используя теплые полы вместо батарей, вы получите более эффективный обогрев: поскольку тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже расположен отопительный прибор, тем лучше.
Кроме того, нормативная температура полов 50 градусов, а радиаторов — в среднем 90. Очевидно, что полы экономичнее.
Наконец, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно греть дом, когда он пустует. Достаточно выдерживать невысокую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.
Современная котельная автоматика (виды автоматики для газовых котлов отопления) позволяет дистанционное управление: можно отдать команду на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для котлов отопления). В ночное время комфортная температура чуть ниже дневной, и т.д.
Как посчитать расход магистрального газа
Расчет потребления газа на отопление частного дома зависит от мощности оборудования (от чего зависит расход газа в газовых котлах отопления). Расчет мощности выполняется при выборе котла. Исходят из размеров обогреваемой площади. Считают для каждой комнаты отдельно, ориентируясь на самую низкую среднегодовую температуру на улице.
Для определения расхода энергии полученную цифру делят примерно пополам: т.к. на протяжении сезона температура колеблется от серьезного минуса до плюса, расход газа варьируется в тех же пропорциях.
При подсчете мощности исходят из соотношения киловатт на десять квадратов обогреваемой площади. Исходя из вышесказанного, берем половину этого значения – 50 ватт на метр в час. На 100 метров – 5 киловатт.
Топливо рассчитывается по формуле А = Q / q * B, где:
- А – искомое количество газа, кубометр в час;
- Q – мощность, необходимая для обогрева (в нашем случае 5 киловатт);
- q – минимальная удельная теплота (зависит от марки газа) в киловаттах. Для G20 – 34,02 МДж на куб = 9,45 киловатт;
- В – КПД нашего котла. Допустим, 95 %. Нужная цифра – 0,95.
Подставляем в формулу цифры, получаем для 100 м 2 0,557 кубометра в час. Соответственно, расход газа на отопление дома 150 м 2 (7,5 киловатт) будет 0,836 кубов, расход газа на отопление дома 200 м 2 (10 киловатт) – 1,114 и т.д. Остается умножить полученную цифру на 24 – получится среднесуточный расход, далее на 30 – среднемесячный.
Расчет для сжиженного газа
Приведенная выше формула подходит и для других видов горючего. В том числе для сжиженного газа в баллонах для газового котла. Теплотворная способность у него, разумеется, другая. Принимаем эту цифру 46 МДж на килограмм, т.е. 12,8 киловатт на килограмм. Допустим, КПД котла 92 %. Подставляем цифры в формулу, получаем 0,42 килограмма в час.
Сжиженный газ считают в килограммах, которые после переводят в литры. Чтобы посчитать расход газа на отопление дома 100 м 2 из газгольдера, полученную по формуле цифру делят на 0,54 (вес одного литра газа).
Далее – как выше: умножаем на 24 и на 30 дней. Чтобы рассчитать топливо на весь сезон, среднемесячную цифру умножаем на количество месяцев.
Среднемесячный расход, приблизительно:
- расход сжиженного газа на отопление дома 100 м 2 – около 561 литров;
- расход сжиженного газа на отопление дома 150 м 2 – примерно 841,5;
- 200 квадратов – 1122 литра;
- 250 – 1402,5 и т.д.
В стандартном баллоне содержится около 42 литров. Делим количество газа, необходимое на сезон, на 42, находим число баллонов. Далее умножаем на цену баллона, получаем сумму, необходимую для отопления на весь сезон.
Факторы влияния
Объем потребления газа в первую очередь зависит от КПД газового котла. Однако главный параметр при вычислении объема потребления газа — это тепловые потери здания. Чем больше тепловые потери, тем больше энергии и больше топлива требуется на обогрев помещения даже в случае установки мощного котлогенератора. Наибольшее влияние на «утечку» тепла оказывают следующие факторы:
- местный климат;
- особенности конструкции;
- количество и тип окон;
- общая площадь жилого помещения и высота потолков;
- теплопроводность используемых стройматериалов;
- наличие утеплителей наружных стен;
- наличие естественной вентиляции.
Сетевой газ на нужды отопления
В частные дома из централизованной магистрали поступает газовая смесь марки G20. В соответствии с принятым стандартом DIN EN 437 показания минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива марки G 20 составляет 34,02 МДж/куб.метр.
В случае если установлен высокоэффективный конденсаторный котел минимальное значение удельной теплоты для «голубого топлива» категории G 20 составляет 37,78 МДж/куб. метр.
Формула расчета расхода «голубого топлива»
Для определения расхода газа, с учетом заложенного в него энергетического потенциала, применяют простую формулу:
V=Q / (Hi х КПД)
Где:
- V – искомая величина, определяющая расход газа для выработки тепловой энергии, измеряется в куб.м/час;
- Q – величина расчетной тепловой мощности, затрачиваемой для обогрева здания и обеспечения комфортных условий, измеряется в Вт/ч;
- Hi – величина минимального значения удельной теплоты при сгорании топлива;
- КПД – коэффициент полезного действия котла.
КПД котлогенератора показывает эффективность применения выработанной при сгорании газовой смеси тепловой энергии, которая непосредственно расходуется на подогрев теплоносителя. Он является паспортной величиной.
В паспортах котлоагрегатов современного образца коэффициент обозначается двумя параметрами: по высшей и низшей теплоте сгорания. Обе величины прописывают через дробную черту «Hs / Hi», например: 95 / 87%. Для получения максимально достоверного расчета принимают за основу берут, указанную в режиме «Hi».
Указанное в таблице значение «Hs» определяет высшей показатель теплоты сгорания газа. Его указывают в таблице по той причине, что водяной пар, выделяемый при сгорании газа, также способен преобразовывать скрытую тепловую энергию. Если грамотно задействовать эту тепловую энергию, то можно повысить и суммарную отдачу от затрачиваемого топлива.
На таком принципе построена работа котлов нового поколения – конденсаторных агрегатов. В них за счет преобразования пара в агрегатное жидкое состояние дополнительно вырабатывается еще около 10% тепла.
Помимо газа марки G20 в бытовых целях может также применяться аналог второй группы марки G 25. Газ марки G 20 добывают из сибирских месторождений, а G25 поставляют из Туркменистана и Поволжья. Разница между ними в том, что G25 при сжигании выделяет на 15% меньше тепла.
Уточнить, какой тип газа «течет» в магистрали можно в газоснабжающей компании вашего региона.
Пример расчета потребления сетевого газа
Предлагаем рассмотреть пример расчета расхода газа на отопление загородного коттеджа, исходные данные которого имеют такие параметры:
- площадь помещений достигает 100 кв. метров;
- рекомендованная мощность теплоагрегата – 10 кВт;
- КПД котла достигает 95%.
Для упрощения расчета джоули преобразуют в другую единицу измерения – киловатты. Так, при условии, что 1кВт=3,6 МДж, теплота сгорания газа марки G 20 будет составлять 34,02 /3,6=9,45 кВт.
Также стоит учитывать, что рекомендованная мощность теплогенератора, указанная как 10 кВт, потребуется только для обогрева помещений при самых неблагоприятных условиях. В действительности на протяжении всего отопительного периода количество таких неблагоприятных дней будет исчисляться единицами.
В остальные дни холодного сезона для обогрева здания затрачивается значительно меньше мощности. Поэтому для получения корректных расчетов, а также определения именно среднего, а не пикового расхода «голубого топлива» берут показания мощности котла не 10 кВт, а «половинные» 5 кВт.
Подставив полученные данные в формулу, выполняют вычисления: V = 5 / (9,45 х 0,95). Получается, что на обогрев коттеджа площадью в 100 квадратов расход газа оставляет 0,557 куб.м/ч.
На основе полученных путем простых вычислений данных не составит труда рассчитать расход газа на целый отопительный сезон, который в регионах средней широты длится около 7-ми месяцев:
- На сутки он составляет 0,557 х 24 = 13,37 куб.метров.
- На месяц 13,37 х 30 = 401, 1 куб.метр.
- На отопительный сезон длительностью в 7 месяцев 401,1 х 7 = 2807, 4 куб.метр.
Зная цену одного кубометра «голубого топлива», не трудно будет спланировать как ежемесячные расходы, так и «бухгалтерию» на весь функционирования отопительной системы.
Определение среднего расхода газа на отопление частного дома
Итак, предположим, что с теплопотерями у нас все нормально, и они не превышают средних значений по региону, где стоит коттедж. Также нужно учитывать, что параметры расчетов основаны на приблизительных показателях, особенно в плане погодных условий
Так же принимается во внимание усредненный показатель тепловыделения при сжигании газа, технические характеристики котлов и прочего оснащения
Стоит помнить, что объем израсходованного энергоносителя, как правило, получается меньше расчетного, так как современные котлы имеют намного большее КПД, не каждый день температура держится на граничных минимальных отметках, да и персональные предпочтения о микроклимате сильно разнятся (кому-то нужно +28°С в комнате, а кто-то предпочитает +17°С).
Два принципа подсчета расхода газа на отопление
Чтобы максимально упростить процесс расчетов, специалистами созданы некие нормативы, определяющие, сколько тепла требуется для различных помещений:
ориентируясь на квадратные метры. Согласно нормам, для обогрева одной единицы площади в средней полосе России нужно 100 Вт; для южных областей – 80 Вт; применительно к северным – 200 Вт. Это объем, требуемый за один час;
-
учитывается объем, то есть метры кубические – здесь работает принцип начисления 30-40 Вт на каждый кубометр пространства. И тоже за один час.
Используя такую методику можно приблизительно подсчитать усредненный объем энергии, затрачиваемой для отопления коттеджа, учитывая его метраж. К примеру, для дома в 200 кв. метров, при высоте потолков до 3-х метров, необходимо в час 20-24 кВт тепла. Опять же, нужно учитывать, что это показатели для критически низких температур, когда разница между внутренними и наружными показателями термометра составляет около 40°С.
Формула расчета среднего расхода газа при отоплении частного дома
Все специалисты, будь то государственные учреждения контроля, или частные строительные компании, в своей работе используют единую формулу, чтобы рассчитать предварительный объем затрат на отопление частного дома или коттеджа:
V = Q / (q х КПД/100),
V – объем газа, который будет расходоваться в процессе одного часа эксплуатации, в метрах кубических;
Q – показатель теплопотерь и ориентировочная мощность системы, получаемая любым из вышеописанных двух методов, кВт;
q (qH) – удельная емкость (или калорийность) природного газа, протекающего по магистральным трубам. Это показатель выделяемого тепла из одного кубического метра. Для обычного газа принимается в пределах 9,2-10,2 кВт/метр кубический;
КПД – рабочий параметр газовых котлов и конвекторов, зависит от марки и способа сжигания природного газа – у конденсационных может достигать 96%.
Стоит помнить, что формула дает значение в перерасчете на один час, а для суточного и месячного объема нужно умножить полученное число на 24 часа, а потом на количество дней отопительного сезона.
Как правило, получаемый результат делят пополам, так как не за весь отопительный сезон необходимо будет использовать работу системы на максимальном уровне. Ведь зимой бывают очень холодные дни, а случается и плюсовая температура. Потому специалисты сокращают полученные данные в два раза, что больше всего отражает реальные объемы потребления природного газа для отопления конкретного коттеджа.
Расчет расхода газа
Расчет расхода газа на отопление дома можно сделать по следующей формуле:
V = Q / ((q * КПД) / 100).
В приведенной расчетной формуле буквы имеют следующее значение: Значение q, которое расположено в знаменателе формулы – это калорийность расходного горючего материала. Принимается значение 8 кВт/м³; V – какой объем газа расходуется при отоплении помещения; КПД – это коэффициент полезного действия при сжигании топлива, он всегда обозначается в процентах; Q – это величина нагрузки на отопление помещения с площадью 150 м2.
Пример расчета
В приведенном примере предложено жилое помещение, площадь которого составляет 150 квадратных метров, а величина нагрузки составляет 15 киловатт.
Все расчеты расхода газа на отопление приведены относительно данных величин. Обогревать здание будет установка, которая имеет камеру закрытого типа, а КПД составляет 92%.
При самых сильных возможных морозах на улице, расход газа за шестьдесят минут, т.е. один час активной работы котла будет составлять 2,04 м³/ч. Все расчеты произведены по формуле, приведенной в начале заголовка. А за одни сутки расход газа на отопление дома площадью 150 м² будет равняться 2,04*24=48,96 кубических метров. Подсчеты произведены для северных широт нашей страны и с учетом максимально возможных морозов. Т.е. если говорить более профессиональным языком, произведен расчет максимального часового расхода газа.
Во время отопительного сезона температура окружающей среды может отличаться в зависимости от того, в каком регионе живет субъект. Температура может опускаться до -25ºС, а местами и до -40ºС. Поэтому средний расход будет значительно меньше, чем мы рассчитали, и будет в районе 25 кубических метров в сутки.
Получается, что за один месяц отопительного сезона турбированный котел, который установлен и применяется для обогрева жилого помещения, находящегося в средних широтах России, площадью 150 метров кубических, истратит 25*30=750 кубических метров газа. Таким же нехитрым способом с использованием формул можно вычислить потребление газа для помещений других размеров.
Пример расчета расхода сжиженного газа
Большая часть современного отопительного оборудования разработана и работает таким образом, чтобы сжигать газ и отапливать помещение без замены горелки. Поэтому людям будет интересно рассмотреть расходы пропан-бутана, который поставляется населению в баллонах или автономных газгольдерах.
Данная информация, в частности все расчеты, будут интересны тому сегменту населения, которые хотят установить автономное газовое отопление помещения ввиду отсутствия магистрального горючего и автономного газоснабжения.
Чтобы произвести расчет расхода сжиженного газа на отопление помещения, требуется добавить значение теплотворной способности данного вида горючего материала. При этом необходимо помнить, что все объемы природного газа рассчитываются либо в метрах кубических, либо в литрах, а сжиженного в килограммах, которые в дальнейшем необходимо перевести уже в литры.
Теплота сгорания сжиженного газа будет равняться величине 12,8 кВт на один килограмм. Эта величина равняется 46 мегаджоулям на один килограмм. В итоге благодаря формуле мы получаем показатель в 0,42 килограмма за час. Это при условии, что мы использовали котел с КПД 92 %, т.е. как и в приведенном примере выше 5/(12,8*0,92).
Один литр сжиженного газа пропан-бутан имеет массу в 540 грамм. Если перевести данное значение в литры, то мы получаем значение в 0,78 литра сжиженного газа. Если умножить данное значение на 24, то мы получим показатель за одни сутки, и он будет равняться 18,7 литра. Как показывает учет расхода газа, в месяц мы получим значение в размере 561 литр. Это значение для помещения площадью в 100 квадратных метров. Как показывает наш расходомер что при площади здания 200 метров квадратных, расход будет составлять 1122 литра, а при площади дома 300 м2 объем составит 1683 литра.
