Gazmarket59.ru

Газ Маркет 59
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Реальный расход газа по счетчику

Сравнение ежедневного расхода газа на отопление водяными теплыми полами двух загородных домов в Минском районе за период с декабря 2016г по февраль 2017г.

Перепечатка статей, равно как и их отдельных частей, запрещена. Мы хотим оставить за собой право на эксклюзивное размещение данного материала на нашем сайте . Здесь мы делимся знаниями и опытом, наработанными нашей командой за годы работы в сфере проектирования и монтажа инженерных систем.

Введение
Описание домов, систем отопления и регулирования температуры
Полученные результаты
Анализ полученных результатов
Выводы

Введение наверх

Для сравнения различных способов регулирования системами отопления в загородных домах, которые были ранее смонтированы командой , в двух одинаковых домах в Минском районе за период с 1 декабря 2016г по 1 марта 2017г (три зимних месяца отопительного сезона 2016-2017) ежедневно около 12ч дня снимались показания счетчиков расхода природного газа. Далее, за аналогичный период с сайта www.belmeteo.net была собрана информация о ежедневных среднесуточных температурах уличного воздуха (также для Минского района). Ежедневным среднесуточным температурам соответствовали показания счетчиков газа, снятые на следующий день. Сопоставив эти данные, можно отследить реальное влияние уличной температуры на потребление газа на отопление частных загородных домов. Также можно увидеть различия в расходе газа для двух практически одинаковых с точки зрения теплоизоляции строений из-за различных способов регулирования внутренней температуры воздуха в этих домах и, конечно, чисто человеческого фактора: немного разных температур внутри, разного расхода горячей воды и т.п.

Описание домов наверх

Общие моменты. Оба дома имеют одинаковую планировку, их общая площадь составляет по 210м². Материал наружных стен — газобетонные блоки 500мм, уложенные на клей. Утепление наружных стен: пенополистирол ПСБС-25 толщиной 100мм, мокрый фасад. Утепление кровли мансардного этажа базальтовой ватой — 300мм по скатам и 420мм по горизонтальному участку потолка. Стены подвала из ФБС 400мм утеплены: 200мм экструдированного пенополистирола (XPS) над уровнем земли и 50мм XPS ниже уровня земли. Пол подвала по грунту, утеплен 80мм XPS. Окна: 5-ти камерный ПВХ профиль, двухкамерный стеклопакет с двумя энергосберегающими стеклами, без заполнения инертным газом (аргон/криптон).

Системы отопления, смонтированные нами ранее, представляют собой исключительно водяные теплые полы по всей площади домов, бетонная система. Котлы отопления газовые настенные конденсационные по 14кВт, одноконтурные Junkers/Bosch ZSB 14 3C. Теплые водяные полы работают напрямую от котлов, без смесительных узлов. Бойлеры косвенного нагрева системы горячего водоснабжения (ГВС) емкостью по 100л. Ориентировочные расходы природного газа на горячее водоснабжение в каждом доме составляют около 0,6 м³/сут (около 6кВт⋅ч, замечено в летние месяцы), и не должны учитываться при подсчете расходов газа на отопление. Однако, среднесуточные расходы электричества в домах составляют также около 6кВт⋅ч (200 кВт⋅ч в месяц), и благодаря неким Ому, Амперу, Джоулю, Ленцу, практически вся эта энергия идет на нагрев внутреннего воздуха помещений. Поэтому, потери тепла с горячей водой при подсчетах расходов газа на отопление мы по понятным причинам учитывать не будем.

Отличия, дом-1. Количество жильцов: 2 взрослых, 1 ребенок. Температура подачи в системе отопления постоянная — 40°С. Во всех помещениях дома-1 установлены комнатные электронные термостаты для индивидуального регулирования температуры воздуха и сервоприводы на коллекторах напольного отопления. Также в системе есть таймер для периодического снижения температуры в доме: ночью (с 21:00 по 5:00) и днем (с 10:00 по 14:00), по факту снижение температуры составляло не более 1-2°С ввиду большой тепловой инерции здания. Контроллер покомнатного регулирования температуры полностью отключает котел, если во всех помещения дома достигнуты заданные температуры. Температура воды в системе ГВС — около 55°С, рециркуляция ГВС через полотенцесушители практически не включалась. Температура воздуха в подвале дома (55м², плитка) поддерживалась на уровне , в жилых зонах (110м², керамогранит и паркетная доска) в среднем на уровне 21°С, на мансарде (45м², паркетная доска) — на уровне 16°С. Точность поддержания температур была высокой, благодаря электронным термостатам.

Читайте так же:
Счетчики для газа надо ли устанавливать

Отличия, дом-2. Количество жильцов: 2 взрослых, 2 ребенка. Температура подачи в системе отопления постоянная — 35°С. Регулирование температуры воздуха в помещениях дома-2 осуществляется в ручном режиме: путем изменения расхода в петлях теплого пола в различных помещениях и отключением котла. Температура воды в системе ГВС — около 55°С, рециркуляция ГВС через полотенцесушители работает практически постоянно. Со слов жильцов, температура воздуха в подвале дома (55м², бетонная стяжка без покрытия) поддерживалась на уровне 14°С, в жилых зонах (110м², наливной полимерный пол) в среднем на уровне 23°С, на мансарде (45м², бетонная стяжка без покрытия) — на уровне 20°С. Точность поддержания температур оценить трудно ввиду ручного регулирования.

Полученные результаты наверх

Полученные за время наблюдений (около 90 дней) ежедневные данные собраны в подробную таблицу, доступную для скачивания. Ниже, в более краткой и наглядной форме, мы приводим полученные результаты. В первой таблице отражены среднемесячные расходы природного газа на отопление двух домов, приведены реальные среднемесячные температуры уличного воздуха в эти месяцы, рассчитано отличие расходов газа на отопление домов. Для справки приводится и многолетняя среднемесячная температура в эти зимние месяцы для Минской области, согласно СНБ 2.04.05 Строительная климатология.

МесяцРасход за месяц дом-1, м³Расход за месяц дом-2, м³Среденемесячн. температура (2016-2017гг)Расход дом-2/дом-1Многолетняя средняя т-ра (по СНБ 2.04.05)
Декабрь 2016г159,0272,0-1,81,7-4,3
Январь 2017г189,4263,0-5,81,4-6,9
Февраль 2017г141,8239,0-3,31,7-6,2
Дек.16-фев.17490,2774,0-3,61,6-5,8

Из таблицы видно, что расход природного газа для отопления одинаковых по площади домов существенно различается: от 40% до 70%. А среднее различие за все три зимних месяца составляет около 60% или в реальном выражении 284м³ газа. В денежном выражении это оставляет около $14 по льготному тарифу и $43 по полной себестоимости в Беларуси. Также следует отметить, что среднемесячные температуры отопительного сезона 2016-2017гг. были на 2°С выше климатической нормы. Это означает, что при наружных температурах, соответствующих многолетним средним значениям, расход природного газа на нужды отопления этих домов вырос бы на около 10% (в среднем 5% на 1°С).

На следующих графиках показана динамика изменения среднесуточных температур уличного воздуха и суточное потребление природного газа на нужды отопления загородных домов.

Ежедневный расход природного газа на нужды отопления частного дома (дом-1, 210м², покомнатное зональное регулирование) и среднесуточные температуры уличного воздуха за период с декабря по февраль.

Ежесуточное потребление природного газа на нужды отопления загородного дома (дом-2, 210м², ручное регулирование) и среднесуточные температуры уличного воздуха за период декабрь-февраль.

Для наглядности сравнения на третьем графике объединены данные по расходам газа двух домов.

Сравнение потребления природного газа для нужд отопления двух частных домов одинаковой планировки при среднесуточных уличных температур за три зимних месяца.

Анализ полученных результатов наверх

Глядя на полученные графики, хорошо заметно различие в абсолютной величине потребления природного газа для двух домов: за исключением нескольких дней, больше газа потреблял дом-2. Однако достаточно большая, как это модно теперь говорить, волатильность как ежедневно потребленного газа, так и среднесуточных температур наружного воздуха не позволяют говорить о какой-то закономерности. Скорее, на ум приходит слово «хаос». Поэтому, придется заварить и испить чаю познания из мать-и-матики.

Для анализа связи и зависимости двух изменяющихся величин, очень умные люди в очках когда-то давно предложили понятие корреляции. Например, линейный коэффициент корреляции (связи) Пирсона двух параметров может принимать значение от 0 (полностью несвязанные между собой величины) до +1/-1 (полностью зависимые между собой параметры, знак определяет прямую/обратную зависимость). Всемогущий Майкрософт Эксэль знает, как его считать, поэтому формулы не нужны: ликуй, гуманитарий!

Читайте так же:
Ротационный газовый счетчик схема

Для начала мы рассчитали корреляцию между ежемесячными расходами газа для двух домов и среднемесячными температурами наружного воздуха для этих же месяцев. Результаты были интересными. Для дома-1 корреляция составила -0,74, для дома-2: +0,12. Минус говорит о том, что существует обратная взаимосвязь: чем ниже уличная температура воздуха, тем выше потребление газа в сутки, что вполне логично. Для дома-1, в котором есть система автоматического регулирования внутренних температур, значение -0,74 говорит о том, что такая зависимость велика и она правильная. Для дома-2, в котором регулирование системой отопления осуществляется в ручном режиме, значение +0,12 свидетельствует почти об полном отсутствии такой взаимосвязи, более того она в целом нелогична: меньше потребление газа при меньшей температуре снаружи. Т.е. ручной режим регулирования отопления не обеспечивает вообще никакой связи потребленного на отопление газа и потребности здания в тепле, результатом является либо перерасход топлива, либо температурный дискомфорт. Скорее всего, регулирование в ручном режиме просто не успевает за изменением потребностей здания в отоплении.

Определение взаимной корреляции между потреблением газа для отопления и уличной температурой для двух домов с различными системами регулирования внутренней температуры. Утолщенная линия означает полное отсутствие взаимосвязи (к=0).

Чтобы проверить последнее предположение, были исследованы зависимости ежесуточного потребления природного газа в двух домах от среднесуточных температур на улице. Причем для полного понимания картины о том, как влияют уличные температуры в предшествующие дни на расход газа, были взяты следующие точки сравнения:

  1. День-в-день: расход за сутки сравнивался со средней температурой за эти же сутки.
  2. -1/2/3 дня: расход за сутки сравнивался с уличной температурой за 1/2/3 суток до этого.
  3. +1/2/3 дня: расход за сутки сравнивался с уличной температурой через 1/2/3 суток после даты замера расхода газа соответственно.

Видно, что для дома-1 пик корреляции потребления газа и уличной температуры приходится на «день-в-день», что является ожидаемым и логичным. В других точках эта зависимость плавно уменьшается. Для дома-2 в точке день-в-день корреляция составляет всего -0,03, т.е. взаимосвязи фактически нет. Зато она растет, и расход газа через 2 дня уже гораздо больше привязан к наружной температуре (-0,17). Скорее всего, регулирование с участием человека в доме-2 происходило ко 2-м суткам после значительного похолодания/потепления на улице. Это также косвенно подтверждается большой тепловой инерцией здания. Сам владелец дома утверждает, что в ручном режиме поддерживать стабильную комфортную температуру практически нереально и по его субъективным ощущениям в доме в основном было слишком жарко. Это тот редкий случай, когда бездушная машина/механизм гораздо эффективнее справляется с поставленной задачей, чем высшая нервная деятельность биологического организма.

Если рассмотреть точку +1 день, то вообще дух захватывает. Математически, эта точка показывает зависимость расхода газа за текущие сутки от температуры на улице завтра, т.е. в будущем. Получается, что система покомнатного регулирования с гораздо большей вероятностью (корреляция -0,5) позволяет прогнозировать будущее, чем ручное регулирование (корреляция +0,05). Да это же Нобелевская Шнобелевская премия! Это же машина вре…

Конечно же, это шутка. Просто, в целом, колебания уличной температуры носят плавный характер, поэтому всегда существует некоторая зависимость погоды сегодня от погоды на завтра (и наоборот), что отражается и на зависимости расхода газа соответственно.

Следует сказать и несколько слов о причинах таких, странных на первый взгляд, колебаний расхода газа на отопление дома с автоматическим поддержанием внутренних температур (см. график для дома-1 выше), даже тогда, когда уличная температура более-менее стабильна. Они вызываются многими факторами среди которых: периодические дополнительные внутренние теплопоступления (работа электрической духовки, камина и т.п.), солнечная инсоляция (в домах около 50% остекления ориентированы на юго-восток), а так же направление и скорость ветра. Все это приводит к большим изменениям потребности зданий в нагреве, чем это можно было бы предсказать просто по изменению уличных температур. Отсюда возникает вопрос: насколько хорошо решает вопрос поддержания нужных температур в доме и экономии энергоресурсов чисто погодозависимое регулирование, у которого коэффициент корреляции по логике должен быть близок к -1, т.е. отражать полное соответствие наружных температур теплопотребностям здания (а значит, и расходу газа на отопление)? Но об этом в другой раз.

Читайте так же:
Счетчик для газа лис 1

Выводы наверх

В заключение следует отметить, что даже для домов с очень невысокими теплопотерями (годовой расход природного газа в этих домах площадью по 210 м² составил около 1000 и 1600м³/год соответственно) применение систем регулирования внутренней температуры воздуха может быть оправдано экономически. Экономия газа за один сезон точно окупит установку центрального комнатного термостата для отопительного котла и сбережет время жильцов.

В будущем, мы проанализируем ежесуточное и среднемесячное потребление природного газа для отопления домов, в которых установлена погодозависимая автоматика. Также были бы полезны данные по реальной инсоляции за зимние дни, чтобы можно было проанализировать величину дополнительных теплопоступлений от солнечного излучения. Эти данные могли бы быть получены, например, из данных по величине ежедневной выработки электрической энергии фотогальваническими панелями, установленными в регионе наблюдения.

Если вам необходимо осуществить проектирование и монтаж инженерных систем для вашего дома в Минске и Минском районе; вы хотите получить консультации и выполнить монтаж системы отопления, водоснабжения, канализации, вентиляции, встроенного пылесоса, выполнить электромонтажные работы; сделать необходимые расчеты и подобрать оборудование; либо вы столкнулись с трудностями при реализации ваших идей — мы будем рады вам помочь.

Информация в ГОСТе

Информация о мощности горелок строго регламентирована ГОСТами и если печь имеет соответствующие сертификаты и разрешена для установки в квартире или жилом доме, она должна соответствовать этим параметрам. Так, в жилых домах разрешена установка газовых печей с 2, 3 или 4 конфорками, стандартная мощность которых должна составлять:

  • 0,6 кВт — пониженная;
  • 1,7 кВт — средняя;
  • 2,6 кВт — высокая.

Информация о мощности горелок есть в ГОСТе

Дополнительно стоит посчитать мощность духового шкафа, средние показатели которого находятся в пределах 2,5 кВт. Итоговые параметры составят около 10 кВт.

Многие спрашивают, как можно увеличить мощность газовой конфорки, если она является недостаточной или требуется перевести плиту со сжиженного газа на магистраль. Несмотря на то, что многие специалисты дают советы, как правильно это сделать и какие манипуляции следует провести с клапанами, самой конфоркой, редуктором, все эти методики являются незаконными и недопустимы по отношению к газовым приборам. Такое переоборудование может привести к несчастным случаям в быту и огромным штрафам со стороны газовой службы. Если мощность плиты недостаточна, технику необходимо заменить на новую.

Рассчитываем количество газа в баллонах

Никто не оспорит, что использование подаваемого централизовано природного газа удобно и выгодно. Однако не всегда около дома пролегает соответствующая магистраль, поэтому приходиться рассчитывать расход газа на отопление дома в баллонах.

Если использовать сжиженный газ в баллонах в качестве основного энергоносителя, рассмотренный ранее расчет не подходит. Основная причина – он будет потребляться в большом объеме. Тем не менее, котельная установка на сжиженном газе проще в эксплуатации и значительно выгоднее оборудования, работающего на твердотельном топливе, электричестве.

Сжиженный газ хранится в специально предназначенных емкостях: газовых баллонах или газгольдерах. К одному котлу необходимо подключение 3-х и более баллонов. При этом располагаются емкости в отапливаемых помещениях. Падение давления ведет к снижению температуры, которое следует компенсировать.

Чтобы произвести расчет, необходимо знать несколько физических характеристик рассматриваемого топлива. Для сжиженного газа значимыми являются:

  • Плотность – 0.52 кг/л
  • Удельная теплота сгорания – 23500 кДж/л

Вместимость одного баллона составляет, как правило, 50 л. Однако его заполнение в целях безопасности производится не более чем на 80%. Таким образом, внутрь помещается около 40-42 л сжиженного газа.

Затем необходимо определиться со стоимостью одного литра газа. Узнать ее можно поделив объем (42 л) на стоимость заправленного целиком баллона (около 680-700 рублей). Получаем около 16-18 рублей за литр. Если используется газгольдер, его заправка обходится в аналогичную цену.

Определив стоимость одного литра газа, можно посчитать его расход в течение отопительного сезона и денежные затраты:

  • Если сжечь литр газа, можно получить тепловой энергии около 6.5 кВт
  • Приняв во внимание КПД котельного оборудования, равное 90%, и учитывая стоимость литра газа, получает стоимость 1 кВт тепловой энергии – около 2.5-2.8 рубля
  • Чтобы отопить дом площадью до 100 квадратных метров, потребуется выработать около 18 тысяч кВт/ч энергии, умножив которые на полученную ранее стоимость одного кВт вычислим общие затраты на сжиженный газ – около 47.35 тысяч рублей

Если поделить общую стоимость на цену одного баллона, получим потребность на отопительный сезон около 60 емкостей вместимостью 45-50 литров.

Нормы потребления газа без счетчика


Минимальные значения норм газопотребления без приборов учета указаны в приложении постановления и расписаны для каждого отдельного субъекта с группировкой по федеральным округам. При этом отдельно приводятся значения для:

  • газовой плиты в жилищах с централизованным горячим водоснабжением и отоплением,
  • плиты и газового нагревателя в жилищах без централизованного горячего водоснабжения,
  • плиты при отсутствии и нагревателя и централизованной системы ГВС,
  • среднегодовые нормы потребления для отопления жилых помещений (м 3 /м 2)

Установленные минимальные нормы потребления газа при отсутствии счетчика иногда могут значительно отличаться (для некоторых областей – почти в 2 раза). Так по 4 колонкам таблицы:

  • Для Смоленской области (Центральный округ) эти показатели составляют: 10; 22; 15 м 3 /чел и 8,4 м 3 /м2 соответственно.
  • Для Тульской области (тоже Центральный округ): 11,2; 25; 15,9 и 8.
  • В Челябинской области (Уральский федеральный округ): 12; 25,2; 16,5; 8,5 и т. д.

В зависимости от назначения используемого газа, применяются различные единицы измерения. Так норматив потребления газа на 1 человека в месяц (м?/чел./мес.) указывается, например, для пищеприготовления, подогрева горячей воды при наличии и отсутствии газового нагревателя. Отопление жилых помещений (октябрь-апрель) выражается в м 3 , потраченных на 1 квадратный метр общей площади жилых помещений в месяц.

Так для уже упомянутых трех областей по нормативу пишеприготовления с использованием газовой плиты (м?/чел./мес.) и по отоплению жилых помещений (м?/ м?/мес.) значения соответственно составляют:

  • 10,6 и 8,1 – в Смоленской обл.,
  • 11,8 и 14,2 – в Тульской обл.,
  • 12 и 8,5 – в Челябинской обл..

В связи с региональной разницей совет: когда необходимо найти новые нормы потребления газа, следует обязательно вписывать и название интересующей области. При этом необходимо уточнить, что на региональном уровне некоторые параметры могут быть расписаны более подробно с градацией по исходным условиям. Так на примере Челябинской области нормативы для населения в детализированном виде выглядят так (в м 3 на одного человека в месяц): плита с ГВС – 12, плита без ГВС – 16,5, плита с проточным водонагревателем 25,2. По отоплению местными газовыми приборами норматив при равномерной оплате, вносимой в течение всего года, равен 8,5 кубометра на квадратный метр жилой площади, а при оплате только в течение отопительного периода (7 месяцев) – 14,6.

Нормативы потребления газа на отопление частного дома складываются из показателей для жилых и нежилых помещений: бань, теплиц, гаражей, значения которых тоже отличаются (иногда значительно) в различных областях. А так же, в случае содержания животных в хозяйстве, показатели расписаны для различных видов домашнего скота из расчета количества кубов на голову в месяц: лошадь (5,2-5,3), корова (11,4-11,5), свинья (21,8-21,9) и т. д.

В целом при последующем бесприборном начислении платы учитываются:

  • Размер жилых и нежилых отапливаемых площадей.
  • Число лиц, временно или постоянно проживающих в доме (квартире).
  • Вид и число сельхоз. животных и птицы.
  • Степень благоустройства (в том числе – наличие централизованного ГВС).
  • Любые другие факторы, влияющие на расход ресурса.

Расчёт расхода сжиженного пропана и бутана в литрах

В некоторых населённых пунктах отсутствует централизованная подача топлива. В подобных ситуациях для отопления используют природный газ, охлаждённый до жидкого состояния. Обычно его транспортируют в баллонах. Для перевозки также применяют газгольдеры — особые резервуары, предназначенные для больших объёмов газа. Их устанавливают в котлованы под землёй, оставляя кран на поверхности. Через него происходит заполнение и потребление топлива. Обычно к одному газгольдеру можно подключить только одну трубу.

Для расчёта нужно знать две важных характеристики. G30 — вещество, сочетающее пропан с бутаном. Её используют в большинстве систем. Плотность составляет 0,524 кг/л и удельную теплоту сгорания 45,2 МДж/кг. В некоторых системах применяют чистый пропан — G 20. Он имеет немного лучшие характеристики, но менее стабилен.

Стандартный газовый баллон вмещает 50 литров. Для соблюдения ТБ их заполняют не более, чем на 85%, соответственно, около 42 л. Представленные выше значения лучше перевести для облегчения расчётов. 45,2 * 0,524 = 23,68 МДж/л. Величину переводят в Ватт: 23,68 / 3600 = 6,58 кВт/л.

Для вычисления расхода газа используют следующую формулу:

V = N / (J * Q), где:

  • Q — удельная теплота сгорания топлива.
  • J — КПД нагревателя.
  • N — усреднённая мощность генератора.

Обычно коэффициент полезного действия устройства составляет 88%, а N принимают равным 4,7 кВт/ч. Таким образом, V = 4,7 / (0,88 * 6,58) = 0,81 л/ч. Потребление за сутки составит примерно 19,5 литра.

По этим расчётам, одного баллона хватит примерно на 48—50 часов. На месяц понадобится 15 заправок, а на отопительный сезон — 105. Это довольно большой объём, к тому же покупку и доставку сжиженного газа не назвать дешёвой.

Справка. Несмотря на это, подобный способ обогрева помещения эффективен и достаточно экономичен, в сравнении с расходом твёрдого топлива.

Вывод

Как видно из выше написанных пунктов, рассчитать самостоятельно расход газа не сложно. Главное — подойти к этому вопросу серьезно и выделить достаточное количество времени.

Покупка отопительного оборудования требует тщательного анализа и внимательных расчетов. На современном рынке достаточное количество моделей в различной ценовой категории. Приобретать нужно оборудование, строго основываясь на технических характеристиках и собственных данных о жилом помещении. А данные расчеты помогут сделать правильный выбор и сэкономить собственное время, нервы и деньги.

Можно ли снизить объемы потребления газа?

Если котел исправен и работает в нормальном режиме, снизить энергопотребление можно только за счет понижения мощности. Соответственно, в помещениях будет холоднее. Если же расчеты показали, что система должна работать более экономно, но потребление топлива и расходы больше положенных, это повод обратиться к специалисту.

Напоминаем, что котельное оборудование нужно регулярно обслуживать, проводить очистку, поддерживать в нормальном рабочем состоянии. Эту задачу должны выполнять эксперты с опытом. И компания «Профтепло» предлагает такую услугу. Мы устанавливаем, обслуживаем и ремонтируем котлы в Калуге и регионе «под ключ». Если вы видите, что оборудование неисправно или работает не так, как должно, позвоните нам по номеру +7 (4842) 75 02 04. Наш специалист прибудет на место, проведет расчеты и диагностику системы, найдет существующие проблемы и устранит их в минимальный срок. Если вам нужна консультация мастера, также можете позвонить нам или оставить заявку на сайте. Мы работаем без выходных.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector