Gázfogyasztás a gáztartályból fűtésre: hogyan számítsuk ki + tippek a minimalizáláshoz

Köztudott, hogy az állandó vagy hosszabb ideig lakott házak és nyaralók fűtésére egyre szélesebb körben alkalmazzák a gáztartályokat. Az sem vitatható, hogy a ház fűtésekor a tüzelőanyag költsége teszi ki a költségvetés nagy részét. A mi esetünkben ez a cseppfolyósított gáz.

Ezért egy takarékos háztulajdonosnak tudnia kell, hogyan számíthatja ki helyesen a gáztartályból fűtésre felhasznált gáz mennyiségét, és meg kell tudnia tervezni a feltöltések közötti időközöket. Ez azért is fontos, mert a gáz kiszállítása mint szállítási szolgáltatás meglehetősen jelentős költséggel jár.

Segítünk Önnek közérthető módon abban, hogy önállóan kiszámíthassa a gáztartályos gázellátó rendszerekben az otthon fűtéséhez felhasznált cseppfolyósított gáz mennyiségét. Ezekre az ismeretekre szükség van új ház építésének tervezésekor és a meglévő hőellátó rendszer felújításának tervezésekor. A helyesen elvégzett számítások lehetővé teszik a gázfogyasztás ellenőrzését és a gázra fordított költségek csökkentését.

A gázfogyasztást befolyásoló tényezők

A gáztartály egy nagy térfogatú tároló, amelyet cseppfolyósított szénhidrogéngázzal (LPG) töltenek meg. Ez két gáz – a propán és a bután – keveréke.

Az autonóm fűtési rendszerek, amelyek a gáztartályból történő gázelvétellel és gázkazánnal működnek, a szilárd tüzelésű vagy dízelüzemű kazánokkal történő házfűtés modern alternatívájává váltak.

A gáz éppen ilyen tartályokban történő tárolása, majd későbbi felhasználása a ház fűtésére a következő tényezőkkel indokolható:

• a vezetékes gázhálózatra való rákötés lehetőségének hiánya, vagy az ilyen csatlakozás magas költsége;
• a gáznyomás állandó, a gázszolgáltatók által meg nem oldott problémái a központi csővezetékben.

A legtöbb gázkazán megfelelő működéséhez a gáznyomásnak a csővezetékben legalább 35 mbar-nak kell lennie. Ezt az előírást a fő gázvezetékekben gyakran nem tartják be, és a nyomás mindössze 8 és 22 mbar között van.

A tartályban lévő cseppfolyós gáz mennyiségének meghatározására léteznek mechanikus szintmérők vagy modernebb távleolvasású telemetriai rendszerek. Az ilyen berendezések a tartállyal együtt is szállíthatók, vagy külön is megvásárolhatók. Az átlagos napi gázfogyasztás a gázmérő leolvasásainak különbségéből is meghatározható, ha rendelkezésre áll.

De a pontosabb választ arra a kérdésre, hogy a gáztartályban lévő gáz mennyi ideig elegendő a lakás fűtésére, mekkora a fogyasztása, és hogyan lehet minimalizálni a költségeket, matematikai számítások segítenek. És ez annak ellenére van, hogy objektíve egy ilyen számítás átlagos jellegű lesz.

A gáztartályos független gázellátásban az üzemanyagot nem csak fűtésre használják. Bár lényegesen kisebb mennyiségben, de fordítódik vízmelegítésre, gáztűzhely működtetésére és egyéb háztartási szükségletekre is.

Figyelembe kell venni, hogy a gázfogyasztásra a következő tényezők hatnak:

• a régió éghajlata és a széljárás;
• a ház négyzetmétere, az ablakok és ajtók száma és hőszigetelésének mértéke;
• a falak, tető, alap anyaga és szigetelésük mértéke;
• a lakók száma és tartózkodásuk módja (állandó vagy időszakos);
• a kazán műszaki jellemzői, további gázkészülékek és segédberendezések használata;
• a fűtőtestek száma, a padlófűtés megléte.

Ezek és más körülmények a gáztartályból történő üzemanyag-fogyasztás számítását relatív értékké teszik, amely az átlagosan elfogadott mutatókon alapul.

A gázkazán teljesítményének kiszámítása

Az üzemanyag-fogyasztás oroszlánrészét a fűtés teszi ki. Bármely ház vagy lakás fontos paramétere, amely befolyásolja a fűtésre fordított gáz mennyiségét, a hőveszteség mutatója. A fűtés feladata éppen az, hogy ezeket a veszteségeket megfelelően kompenzálja, kényelmes életkörülményeket teremtve.

A cseppfolyós gáz iránti igény kiszámításához meg kell határozni a ház hőveszteségének mértékét vagy a teljes fűtéshez szükséges hőteljesítményt. Ettől a mutatótól függ a fűtési rendszer — a gázkazán — névleges teljesítménye.

Vegyünk számítási alapul egy mérsékelt éghajlatú területen található, kielégítő állapotú és a technológiának megfelelően szigetelt házat. A ház alapterülete 80 m².

A hőveszteség és a kazán teljesítményének átlagos értékei a terület négyzetméteréből határozhatók meg.

A képlet a következő:

Q = S × Pp /10, ahol

Q — a számított hőveszteség (kW);

S — a fűtött helyiségek területe (m²);

Pp — a gázkazán fajlagos teljesítménye (kW/m²) — teljesítmény minden 10 m²-re.

A 10 m² terület fűtésére szolgáló fajlagos teljesítmény már nagyjából meghatározásra került, figyelembe véve a különböző éghajlatú régiók korrekcióit. A referenciaházunk számára, amely például a moszkvai régióban található, Pp = 1,2 – 1,5 kW.

Figyelembe véve a ház 80 m² területét, a fűtési rendszer optimális teljesítménye a következő érték lesz:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Az egyszerűsítés ellenére ez a képlet a legpontosabb eredményeket tükrözi.

Gyakran a számítások egyszerűsítése érdekében a fajlagos teljesítmény értékét egységnyinek veszik. Ennek alapján a fűtési rendszer teljesítményét 10 kW/100 m² fűtött területre számítják.

Mivel a ház gázellátó rendszere nemcsak a fűtést, hanem a vízmelegítést és más berendezéseket is magában foglalja, a kazán teljesítményét a számított hőveszteségekhez hozzáadott 20-25%-os tartalékkal határozzák meg.

A második lehetőség, amelyet nagyobb hibahatárral fogadnak el, az épület hőveszteségének számítása a térfogat – azaz a fűtött helyiségek térfogata – alapján. Az éghajlati övtől függően egy 3 m-es belmagasságú helyiség egy köbméterének fűtésére 30–40 W jut.

A gáztartályból felhasznált gáz mennyiségének kiszámítása

A ház hőellátó rendszerében használt gáztárolói keverék fűtési fogyasztásának számítása sajátosságokkal bír, és eltér a vezetékes földgáz fogyasztásának számításától.

A várható gázfogyasztási mennyiséget a következő képlettel számítják ki:

V = Q / (q × η), ahol

V – a számított PB-gáz mennyisége, m³/óra mértékegységben;

Q – a számított hőveszteségek;

q – a gáz legkisebb fajlagos égéshője vagy fűtőértéke. Propán-bután esetében ez az érték 46 MJ/kg vagy 12,8 kW/kg;

η – a gázellátó rendszer hatásfoka, abszolút értékben kifejezve (hatásfok/100). A gázkazán jellemzőitől függően a hatásfok a legegyszerűbbek esetében 86%-tól a high-tech kondenzációs készülékek esetében 96%-ig terjedhet. Ennek megfelelően η értéke 0,86 és 0,96 között lehet.

Tételezzük fel, hogy a fűtési rendszert egy modern, 96%-os hatásfokú kondenzációs kazánnal tervezik felszerelni.

A számításhoz elfogadott értékeket az eredeti képletbe helyettesítve a következő átlagos fűtési gázmennyiséget kapjuk:

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

Mivel a PB-gáz töltési egységének a litert tekintik, a propán-bután térfogatát ebben a mértékegységben kell kifejezni. A cseppfolyós szénhidrogén keverék tömegében lévő literek számának kiszámításához a kilogrammokat el kell osztani a sűrűséggel.

A táblázat a cseppfolyós gáz vizsgálati sűrűségének értékeit (t/m3-ben) mutatja különböző napi átlagos levegőhőmérsékletek mellett, a propán és bután százalékos arányának megfelelően.

Az LPG folyadékból gőz (üzemképes) állapotba való átmenetének fizikája a következő: a propán mínusz 40 °C-on és afelett forr, a bután mínusz 3 °C-tól. Ennek megfelelően az 50/50 arányú keverék mínusz 20 °C-tól kezd gázfázisba átmenni.

A közepes szélességi körök és a földbe süllyesztett gáztartály esetében ezek az arányok elegendőek. De hogy megkímélje magát a felesleges gondoktól, téli körülmények között az optimális megoldás legalább 70% propán tartalmú keverék használata – a 'téli gáz'.

A 0,572 t/m³ (70/30 propán/bután keverék –20 °C-on) számított LPG-sűrűséget alapul véve, könnyen kiszámítható a gázfogyasztás literben: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/óra.

A napi fogyasztás ilyen gázelvétel mellett a házban: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, egy hónap alatt: 32,6 × 30 = 978 l. Mivel a kapott érték a leghidegebb időszakra vonatkozik, az időjárási körülmények figyelembevételével felezhető: 978/2 = 489 l, havi átlagban.

A fűtési szezon időtartama attól a pillanattól számítandó, amikor a napi átlagos külső hőmérséklet 5 napon keresztül nem haladja meg a +8 Celsius-fokot. Ez az időszak tavasszal, a stabil felmelegedés beálltával ér véget.

Azon a területen, amelyet példaként vettünk (Moszkva környéke), ez az időszak átlagosan 214 nap.

A fűtéshez szükséges gázfogyasztás az év során a számítás szerint: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 l.

A fogyasztás szempontjából optimális gáztartály kiválasztása

A gáztartály drága berendezés, amelyet nem egy évre vásárolnak és szerelnek fel. A helyes kiválasztása nagymértékben nemcsak a házi fűtési rendszer hatékonyságát befolyásolja. A cseppfolyósított gáz tárolójának típusától és fajtájától közvetve függhetnek a fűtési költségek.

A felszíni és föld alatti gáztartályok összehasonlítása

A felszíni gáztartály olcsóbb megoldás a független gázellátáshoz. Az ilyen tartályok általában kisebb térfogatúak, és telepítésükhöz nem szükséges drága földmunka.

De a felszíni gáztartályok téli fűtésre történő használatakor figyelembe kell venni, hogy a propán-bután keverék párolgása ebben az időszakban csökken, és gáznyomási problémák léphetnek fel.

A felszíni gáztartály hatékonyabb és termelékenyebb működéséhez legalább elpárologtató berendezéssel kell felszerelni, és a tartály falait szigetelni kell.

Az LPG üzemanyag gázfázisba való átmenetének hőmérsékleti küszöbét természetesen csökkenthetjük a keverék nagyobb propántartalmával. De ez többletköltséggel jár, mivel az ilyen gáz drágább, mint a bután.

A föld alatti gáztartályok a legnépszerűbb tárolók az LPG számára.

Egy ilyen mélyen elhelyezett tartály mérsékelt éghajlati viszonyok között nem igényel további fűtő- és hőszigetelő berendezéseket.

A tartály bemerülési mélységének olyannak kell lennie, hogy a felette lévő talajréteg legalább 0,6 m legyen. Ez megvédi a tárolót a fagyástól és a mechanikai sérülésektől.

Függőleges vagy vízszintes gáztartály

A mélyen elhelyezett gáztartályok formájuk szerint két típusúak:

1. Függőlegesek.
2. Vízszintesek.

Ezek a tartályok nemcsak kivitelükben, hanem funkcionálisan is különböznek egymástól – a cseppfolyós keverék felületének nagyságában, amelyet 'párolgási tükörnek' neveznek.

A vízszintes gáztartályok nagyobb 'tükörrel' rendelkeznek. Ennek köszönhetően a párolgás intenzívebb, és a nyomás elegendő a fűtési rendszer megfelelő működéséhez.

A függőleges tárolókat gyakrabban használják kis alapterületű házak vagy nyaralók autonóm gázrendszereiben, ha télen nincs szükség teljes értékű fűtésükre.

A függőleges gáztartályok hatékony és stabil téli működéséhez szükség van a tartály szigetelésére vagy speciális fűtőtestek alkalmazására, ami növeli a ház gázellátásának teljes költségét.

A mobil gáztartályos utánfutó jellemzői

A fűtési problémák és a kényelmes otthoni körülmények megteremtésének megoldását télen az időszakosan lakott nyaralókban, építkezéseken, ahol a gáztároló berendezése ésszerűtlen vagy technikailag lehetetlen, a mobil gáztartály teszi lehetővé.

Ez egy utánfutóra szerelt tartály, 500-600 liter űrtartalommal. Hogy mennyi ideig elegendő egy ilyen 600 literes gáztartály, azt meg lehet becsülni az átlagosan használt norma – 30-40 liter cseppfolyós gáz 1 négyzetméterre – figyelembevételével.

A hozzávetőleges számítás azt mutatja, hogy egy 100 m²-es szigetelt ház egy hónapig fűthető önállóan egy mobil gáztartállyal, miközben a lakáshoz kényelmes hőmérsékletet tart fenn.

Meg kell érteni, hogy a mobil gáztartály, mint föld feletti típusú tartály üzemeltetése télen vagy az északi régiókban a tartály szigetelését és kényszerített fűtését igényli. Emiatt az utánfutós gáztartály nem teljesen elfogadható fűtési megoldás.

Hogyan válasszon gáztartályt a térfogat alapján?

A tipikus föld alatti gáztartályok közül a 2700 literes és 4850 literes tartályok a legmegfelelőbbek vidéki házakhoz és nyaralókhoz.

A gáztároló méretének kiválasztásakor a következő tényezőket kell figyelembe venni:

1. Állandó tartózkodás esetén egy önálló fűtésű házban a tartályt évente kétszer érdemes feltölteni. Ennek oka a bután és propán eltérő koncentrációja a nyári és téli használatra szánt keverékekben.
2. A tartályt 85%-ig kell feltölteni cseppfolyós fázissal. A tárolóban fennmaradó szabad térfogat a gőzpárna a szénhidrogén számára a párolgási fázisban.

Ezért, amikor azt számolja, hogy mennyi ideig elegendő a gáz egy 2700 literes gáztartályban vagy más méretű gáztárolóban, figyelembe kell venni, hogy a gáztartály névleges teljes térfogata és a feltölthető térfogata nem ugyanaz.

A táblázat az Eurostandard-2 típusú gáztartályok feltöltési kapacitását mutatja, a fűtött területek optimális nagyságával és a kazánok teljesítményével összefüggésben.

Az általunk elvégzett számítások és az általánosan elfogadott normák alapján meghatározható a gáztartályok feltöltésének gyakorisága. Átlagos éves gázfogyasztás 30 liter 1 m² fűtött területre számítva, így egy 2700 literes tartályban lévő 2295 liter cseppfolyós gáz elegendő egy 100 m²-es ház fűtéséhez 9 hónapon át.

Ugyanezzel a módszerrel, de egy 150 m²-es ház esetében számoljuk ki, hogy mennyi ideig elegendő az LPG a 4850 literes gáztartályos fűtési rendszerben. Éves szinten 4500 liter fogy, így a 4122 liter feltöltési térfogat elegendő a ház fűtésére 10 hónapon át.

A számításokból kiderül, hogy a feltöltést évente kétszer kell elvégezni. Ez pedig gazdaságilag indokolt a „nyári” és „téli” LPG használatának köszönhetően.

Gázmegtakarítási tanácsok

A gáztartályból történő gázfogyasztás csökkentése a következő energiamegtakarító intézkedések végrehajtásával lehetséges:

• falak, tető, padlás, pincefödém szigetelése;
• régi ablakok cseréje modern, fagyálló profilú hőszigetelt üvegezésű ablakokra;
• a kazán paramétereinek optimális beállítása;
• kondenzációs típusú, energiahatékony gázkazán felszerelése a fűtésre;
• a kollektoros fűtési rendszer használata, amely magasabb hatásfokkal rendelkezik, és lehetővé teszi a hőhordozó adagolásának szabályozását minden fűtőtesten;
• a fűtőtestek felszerelése termosztatikus szelepekkel.

Jó gázmegtakarítási hatás érhető el a hőleadás szabályozását automatizáló vezérlők telepítésével.

A vezérlő a beállított paraméterektől függően automatikus üzemmódban irányítja az önálló fűtést, ami lehetővé teszi a gáztartályból történő LPG-fogyasztás jelentős csökkentését és akár 25%-kal is mérsékelheti a fűtési költségeket.

Sőt, a modern vezérlők általában okos eszközök, amelyek segítségével távolról, mobiltelefonról is irányítható a kazán.

Az ilyen távvezérlésű készülékek olcsó alternatívái a programozható vagy napi termosztátok, amelyek szintén lehetővé teszik az energia takarékos felhasználását.

A független tárolóból származó gáz megtakarításának modern megoldása az „okos otthon” rendszer.

A háztartást megkönnyítő hasznos funkciók széles skálája mellett az „okos otthon” technológia alkalmazása lehetővé teszi az automatikus klímaszabályozást.

Az otthoni klímaszabályozás funkcióját külön is telepítheti, vagy beépítheti a „hasznosságok” általános készletébe.

Az ilyen technológiák lehetővé teszik a gáz takarékos felhasználását a fűtésre a nap folyamán az egyes helyiségekben. Beállíthatja a rendszert, hogy a lakók távollétében előfűtési üzemmódban működjön, és távolról, hazatérés előtt bekapcsolja a teljes fűtést.

Az „okos otthon” klímaszabályozási rendszerének bevezetésének fő problémája a viszonylag magas költség, valamint a fűtési rendszer szerelési munkálatai előtti tervezés szükségessége.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Érdekes módszertan a fűtési gázfogyasztás kiszámítására és tippek a költségek csökkentésére:

Szakértő tanácsa a gáztartály térfogatának gazdaságos megválasztásához:

9 tipp a ház fűtésére használt gáz fogyasztásának csökkentésére:

Fontos megérteni, hogy a gáztartályból származó gáz használatakor alkalmazni javasolt számítások meglehetősen feltételesek. Még egy szakember sem tudja pontosan meghatározni és előre jelezni, hogy egy adott időszak alatt mennyi cseppfolyósított gáz lesz elfogyasztva.

A független gázrendszerek üzemeltetési gyakorlatán alapuló bemutatott módszertan azonban megbízható átlagos gázfogyasztási értékeket ad.

Ezek a számítások és a hasznos tanácsok lehetővé teszik az optimális gáztartály helyes kiválasztását és a töltések gyakoriságának megtervezését.

Ha Önnek van tapasztalata gáztartályok fűtési célú használatában, kérjük, ossza meg olvasóinkkal. Meséljen az ilyen berendezések használatának finomságairól. Írja meg észrevételeit, tegyen fel kérdéseket – a kapcsolatfelvételi blokk alább található.