Сколько Гкал в 1 кубе газа? Как перевести газ в гигакалории?
Имел собственный опыт усомниться в качестве газа при приобретении газового баллона 50 литров для использования его на даче. Задал похожий вопрос о том, что баллон должен быть как-то рассчитан на определённое количества выделяемого тепла при сгорании. На что получил положительный ответ и даже ознакомился с Паспортом качества газа, в котором были указаны определённые цифры в таблице, как средний показатель на данных, полученных при проведении испытаний, и даже сравнительные показания в ГОСТе.
Начну с ГОСТа, регламентируется теплота сгорания документом ГОСТ 5542-2014, в котором указаны два рекомендуемых параметра по физико-химическим показателям.
Предельная норма свыше — 31,80 МДж/м3 (7600 ккал/м3)
Предельная норма — От 41,20 МДж/м3 до 54,50 МДж/м3 (от 9840 ккал/м3 до 13020 ккал/м3)
Методика испытаний, формулы и расчёты описаны в документе ГОСТ 31369-2008
Вернёмся от документов к вашим вопросам, но сначала хотелось бы заметить, что во-первых нас интересует величина низшей теплоты сгорания, так как именно она является более-менее правдивой при стандартных (бытовых) условиях эксплуатации.
Хочется ещё отметить, что официальные документы выражают данные в МДж/м3 и ккал/м3, если их переводить в Гкал/м3, тогда применяется коэффициент.
Начнём с первого вопроса:
Согласно ГОСТа эта величина равна (внимание! не менее) 7600 ккал/м3
Второй вопрос:
Так как все документы регламентируют кубический метр, то для определения в литре надо разделить на 1000, так как в 1 м3 находится 1000 литров
7600/1000=7,6 ккал/м3
Третий вопрос:
Если в 1 литре содержится минимум 7,6 ккал/м3, то в 50 литрах теоретически в 50 раз больше
7,6*50=380 ккал/м3
На практике в баллоне никогда не бывает 50 литров, от силы если там 40-42 литра будет, то это хорошо, ориентироваться надо на максимум 40 литров, а значит ответом будет:
304 ккал/м3
Четвёртый вопрос:
Начнём с того, что Гигакалория это не что иное, как 1 000 000 000 Калорий, которые отображают некоторое количество тепла, которое необходимо затратить на разогрев воды.
1 калория разогревает чистую воду в количестве 1 грамма при нормальном давлении на 1 градус Цельсия.
Соответственно 1 Гкал разогревают ту же самую воду на 1 градус в количестве 1000 литров.
Чтобы теплоту газа перевести в Гкал (гигакалории) нужно применять коэффициент 10 в 9 степени, т.е. на один миллиард.
В дополнении хочу отметить, что все вышеприведённые нормы — это минимальные нормы, точные надо уточнять у продавцов газа, эти нормы прописаны в паспортах качества.
Используем современную автоматику
Ну, и очевидные вещи: экономить газ можно, грамотно настроив обогрев по времени. Например, если вас нет дома с утра до вечера, то в котле (если он поддерживает такую функцию) можно выставить на термостате невысокую температуру и запрограммировать прибавку мощности к определенному времени. А если вас не бывает дома неделями или даже месяцами, то в идеале нужно выставить температуру теплоносителя на 3-5 градусов. И пусть в доме будет холодно. Главное, чтобы не замерзали трубы.
Современные технологии в этом плане ушли далеко вперед. На многие котлы можно установить современную автоматику, которая позволит управлять устройством дистанционно. Можно со своего смартфона задавать команду котлу на изменение режима, находясь на работе. Для этого устанавливаются на оборудование специальные GSM-модули. И подобных умных систем много. При грамотном их использовании реальный расход на отопление можно снизить. Иногда экономия может достигать 30, 40 и даже 50%. Конечно, это зависит от того, как часто вы бываете дома и какова температура за окном.
Алгоритм
Данные для расчета мощности котла отталкиваются от соотношения 1 кВт/ч на помещение в 10 м². Таким образом, для отопления дома площадью 100 м² потребуется разделить ее на 10: т.е. необходимая мощность составит 10 кВт/ч.
Сколько уходит газа на другой размер дома, считается по такому же принципу, т.е. площадь делится на 10. Например, для площади в 200 м2 расчет будет выглядеть следующим образом: 200 м2/10, т.е. 20 кВт/час уйдет на отопление данного помещения.
Корректировка на дни
Месячный расход газа рассчитывается путем умножения дневной нормы потребности дома в 100 м2 на количество дней в месяце: 10 Квт/ч * 24 часа * 30 дней (итого – 7200 кВт). Так как обычно система работает в среднем режиме, то максимальный расход делится пополам, и получается 3600 кВт.
Корректировка на сезон
Если длительность отопительного сезона составляет 7 месяцев, то расчет затрат газа получается умножением 3600 кВт на 7. Т.е. обогрев частного дома, площадью в 100 м², обойдется в 25200 кВт. Обогрев дома в 200 м2 потребует соответственно 50400 кВт.
Если отопительный сезон короче или длиннее 7 месяцев, то расход газа рассчитывается соответственно умножением на нужный пользователю период.
Зная тариф за 1 кВт/час, очень просто рассчитать денежный эквивалент потребления. Стоимость 1 кВт/час может колебаться в зависимости от региона.
Какой расход газа на отопление газгольдером? Пример
Пример расхода сжиженного газа и общих затрат, связанных с эксплуатацией автономной системы газоснабжения за отопительный сезон (6 месяцев)
| Площадь дома 160 кв.м. | Площадь дома 350 кв.м. | |
| Мощность отопительного оборудования, кВт | 24 | 44 |
| Расход газа, л | 3000 | 6650 |
| Стоимость газа | 14 | 14 |
| Суммарные затраты на газ, руб | 42000 | 93100 |
Добавлять к этим цифрам стоимость заказа автозаправщика нет необходимости, потому как она уже учтена в предлагаемом нами тарифе на газ. Таким образом, Вы можете адекватно оценить окончательную цифру затрат на подготовку к отопительному сезону в Московской области.
Виды газового подключения — от чего зависит стоимость и качество обогрева
Многие потребители начинают задумываться о том, какое количество «голубого» топлива было израсходовано лишь после получения значительного счета за потребленное тепло. Если сумма существенная, то домовладелец начинает прикидывать, как бы поменьше расходовать газ.
Существуют разные методы, позволяющие определить, каким будет расход газового котла на обогрев частного жилища
Здесь важно учесть один момент — газ может поступать в жилье разными способами:
- магистральный газ. Состав очищается от метана, но в него добавляется отдушка, которая позволяет определить утечку. Смесь поступает по газотранспортным системам до потребителей;
- сжиженный газ. Пропан смешивается с бутаном и поступает в газгольдер. В дальнейшем, обеспечивается автономное поступление газа в жилое помещение. Перед подачей состава, жидкость переходит в газообразное состояние и давление в емкости повышается. В качестве аналога газгольдера используются привычные красные баллоны.
Обратите внимание! Каждый вариант имеет свои преимущества. Газгольдер дает полную автономность, но он очень дорогостоящий в обслуживании
Магистральный газ более дешевый, но и качество у него похуже.
Как узнать расход газа на домашнее отопление
Как определить расход газа на домашнее отопление 100 м2 , 150 м2 , 200 м2 ? Во время проектирования системы отопления необходимо знать, во что она будет обходиться во время эксплуатации.
Другими словами, определить предстоящие расходы топлива на обогрев. Иначе такой вид теплоснабжения может в последствии оказаться невыгодным.
Как уменьшить расход газа
Общеизвестное правило: чем лучше утеплён дом, тем меньше горючего уходит на обогрев улицы. Благодаря этому в начале монтажного процесса системы отопления необходимо выполнить хорошую тепловую изоляцию дома – крыша/чердачный этаж, полы, стены, замена окон, герметичный уплотнительный контур на дверях.
Сэкономить горючее можно тоже за счёт самой системы обогрева. Применяя полы с подогревом взамен батарей, вы получите более хороший обогрев: так как тепло распространяется конвекционными потоками снизу вверх, чем ниже размещён радиатор, тем лучше.
Более того, нормативная температура полов 50 градусов, а отопительных приборов — в среднем 90. Понятно, что полы экономнее.
Напоследок, сэкономить газ можно, регулируя обогрев по времени. Нет смысла активно согревать дом, когда он пустует. Достаточно держать низкую плюсовую температуру, чтобы не замерзли трубы.
Современная теплогенерирующая установка автоматика (виды автоматики для газовых отопительных котлов) позволяет дистанционное управление: можно отдать приказ на изменение режима через мобильного провайдера перед возвращением домой (что такое Gsm модули для отопительных котлов). Ночью оптимальная температура немного ниже дневной, и т.д.
Как сосчитать расход магистрального газа
Расчет использования газа на теплоснабжение личного дома зависит от мощности оборудования (от чего обуславливается расход газа в газовых отопительных котлах). Расчет мощности осуществляется при подборе котла. Исходят из размеров обогреваемой площади. Считают для любой комнаты отдельно, смотря на очень низкую среднегодовую температуру на улице.
Для определения расхода энергии получившуюся цифру разделяют приблизительно надвое: т.к. в течении сезона температура меняется от серьезного минуса до плюса, расход газа меняется в тех же пропорциях.
При подсчете мощности исходят из соотношения киловатт на десять квадратов обогреваемой площади. Исходя из сказанного выше, берем половину данного значения – 50 ватт на метр в час. На 100 метров – 5 киловатт.
Горючее рассчитывается по формуле А = Q / q * B, где:
- А – искомое кол-во газа, кубометр в час;
- Q – мощность, необходимая для обогревания (в нашем случае 5 киловатт);
- q – самая маленькая удельная теплота (зависит от марки газа) в киловаттах. Для G20 – 34,02 МДж на куб = 9,45 киловатт;
- В – КПД нашего котла. Допустим, 95 %. Необходимая цифра – 0,95.
Подставляем в формулу цифры, приобретаем для 100 м2 0,557 кубометра в час. Исходя из этого, расход газа на домашнее отопление 150 м2 (7,5 киловатт) будет 0,836 кубов, расход газа на домашнее отопление 200 м2 (10 киловатт) – 1,114 и т.д. Остается помножить получившуюся цифру на 24 – выйдет средний за сутки расход, дальше на 30 – среднемесячный.
Расчет для сжиженного газа
Вышеприведенная формула подходит и для других видов горючего. Также для сжиженного газа в баллонах для газового водогрея. Теплотворная способность у него, конечно, иная. Принимаем данную цифру 46 МДж на килограмм, т.е. 12,8 киловатт на килограмм. Допустим, Коэффициент полезного действия котла 92 %. Подставляем цифры в формулу, приобретаем 0,42 килограмма в час.
Сжиженный газ считают в килограммах, которые после переводят в литры. Чтобы сосчитать расход газа на домашнее отопление 100 м2 из газгольдера, получившуюся по формуле цифру разделяют на 0,54 (вес одного литра газа).
Дальше – как выше: умножаем на 24 и на 30 дней. Чтобы высчитать горючее на весь сезон, среднемесячную цифру умножаем на кол-во месяцев.
Среднемесячный расход, примерно:
- расход сжиженного газа на домашнее отопление 100 м2 – около 561 литров;
- расход сжиженного газа на домашнее отопление 150 м2 – приблизительно 841,5;
- 200 квадратов – 1122 литра;
- 250 – 1402,5 и т.д.
В типовом баллоне содержится около 42 литров. Делим кол-во газа, нужное на сезон, на 42, находим количество баллонов. Дальше умножаем на стоимость баллона, приобретаем сумму, нужную для отапливания на весь сезон.
Видео про то, как уменьшить расход газа котла.
https://youtube.com/watch?v=ADrS6_gE4co
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.
Расход топлива
Главной причиной широкой распространенности котлов, потребляющих дизельное топливо, является незначительный его расход. При расчете мощности прибора следует основываться на потреблении энергии, необходимой для нагрева воды. Приблизительный расход дизельного обогревателя равен 10-ти киловаттам на литр горючего, если КПД составляет 91 процент. Стоимость дизтоплива на сегодняшний день составляет примерно 32 рублей, следовательно, именно столько будут стоить каждые 10 киловатт энергии.
А теперь сравним, сколько мощности требуется для электрических котлов. КПД у этого оборудования в среднем составляет 95 процентов. Стоимость 1-го киловатта электрической энергии равна 5-ти рублям, а значит, 10 киловатт обойдутся где-то в 50 рублей. Вывод очевиден: дизельный котел отопления расход топлива имеет примерно вдвое меньший.
Обратите внимание! Если в качестве горючего будет использоваться солярка, то расчеты должны производиться следующим образом. Мощность горелки необходимо умножить на показатель = 0,1
Это позволит рассчитать объем топлива, расходуемого за час работы. Что характерно, результат этих расчетов измеряется килограммами.
Приведем небольшой пример. Допустим, площадь отапливаемого помещения составляет 200 метров квадратных. И чтобы отопить такое помещение, понадобится дизельный котел с мощностью в 20 киловатт. Умножаем эту цифру на упомянутый выше показатель 0,1 и получаем 2. Выходит, именно столько килограммов солярки необходимо агрегату на час непрерывной работы при предельной мощности. Если же говорить о расходе за сутки, то он в данном случае будет равен 48-ми килограммам. Все просто.
Длительность сезона отопления равна в среднем ста дням за год. В течение всего этого времени отопительное оборудование будет функционировать на предельной мощности, поэтому ему потребуется количество топлива (у нас это солярка) по максимуму объема. За все сто дней котел использует 4 800 килограмма горючего.
Нормы и требования к котельной в частном доме
Советуем вам ознакомиться с нашим руководством о том какие требования необходимо соблюдать для того что бы оборудовать котельную в частном доме смотрите подробности тут
Как видим, несмотря на то, что стоимость электрических и дизельных приборов разная, количество тепловой энергии в обоих случаях практически одно и то же. Выводы очевидны, говорить особо не о чем. И если вы желаете сэкономить на обогреве, то можете смело приобретать дизельный котел!
Обратите внимание! Как известно, когда дизельное топлива сгорает, в результате образуется большое количество копоти и сажи. И если толщина отложения сажи будет составлять, к примеру, 2 миллиметра, то расход горючего из-за этого увеличится примерно на 8 процентов
По этой причине рекомендуется периодически чистить отопительный прибор.
Определение мощности котла
При подсчете расход сжиженного газа на отопление дома на 200 м2 в первую очередь определяют мощность котла. Предполагается, что на каждые 10 квадратных метров площади отопления нужен 1 кВт мощности. Исходя из того что значение нужно делить пополам, берем половину — это 50 Ватт в час на один квадратный метр. На 100 метров площади нам необходимо 5 кВт мощности; на 200 метров — 10 кВт. Это значит, что при выборе отопительного котла нам необходимо искать модели с мощностью 12-15 кВт. Рекомендуется выбирать оборудование с запасом. Если выбрать котел мощностью 10 кВт, то он должен справляться со своей задачей, но если где-то теплопотери в доме будут выше ожидаемых, то котел будет работать на пределе своих возможностей и не всегда сможет обеспечить должное отопление.
Экономия топлива
Основное правило гласит: если дом качественно утеплить, то можно значительно снизить расход горючего на отопление. Владельцу нужно сделать теплоизоляцию на должном уровне: обустроить пенопластом или минеральной ватой крышу и стены, сделать пол из керамзита, а поверх изготовить стяжку, поменять окна и организовать на дверях хорошую герметичность, пользуясь резиновыми уплотнительными лентами.
Есть несколько способов экономии топлива, например с помощью батарей и теплых полов
Другие необходимые способы экономии газа:
- Конструкция отопительной системы также бывает разной, следовательно, финансы будут тратиться неодинаково. Вместо радиаторов применяют теплые полы и получают отличный обогрев помещения. Из законов физики известно: чем ниже источник тепла, тем лучше для дома, потому что потоки горячего воздуха распространяются по комнатам конвекционным образом, то есть снизу вверх.
- Следующая очевидная выгода. Температура в батареях может доходить до +90°С, а полы выделяют до +50°С.
- Еще один способ экономии — это временной обогрев помещения. Если загородный коттедж пустует, то не имеет смысла активно использовать отопление на всю мощность. Предпочтительнее задать небольшую плюсовую температуру, чтобы трубы не замерзли.
В данном видео рассмотрим сколько стоит газовое отопление:
Расход газа на конкретных примерах
Чтобы определить, каким будет расход природного газа при отоплении одноэтажного дома 100м2, для начала нужно определить тепловую нагрузку.
Расчет тепловой нагрузки
Для получения максимально точных данных по отапливаемому объему дома отдельно вычисляется объем каждой комнаты и вспомогательных помещений, где необходимо поддерживать тепло. Измерения длины и ширины выполняются вдоль плинтусов с помощью обычной или лазерной рулетки.
Мы поступим проще: принимаем высоту потолков за 2,5 метра, умножаем ее на указанную площадь и получаем объем дома V = 250 м3.
Для определения ΔT используется графа 6 в таблице 3.1 СП 131.13330.2012. Здесь указана температура воздуха наиболее холодного периода, рассчитанная, исходя из среднемесячных температур.
Находим название населенного пункта, где расположен отапливаемый объект. Допустим, это Брянск, следовательно, искомое значение составляет -12 °C. Температура в жилых комнатах по ГОСТ Р 51617-2000 должна быть в пределах 18-24 °C. Берем усредненное значение 22 °C, получаем ΔT= 34 °C.
Определяем степень теплоизоляции дома и применяем соответствующий коэффициент. В условиях роста цен на теплоносители, большинство домовладельцев стремятся повысить энергоэффективность отопления за счет улучшения теплоизоляции своего жилища, поэтому вполне обоснованно можно применить первый показатель средней степени теплоизоляции, который равен 1.
Сводим все значения по формуле:
250 м3 × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 квт/ч.
Применим правило округления к ближайшему целому и получим Q = 10 квт/ч.
Напомним, что мы сделали только теплотехнический расчет дома и теперь на очереди расчет расхода газа. Но пока будет уместным сделать небольшое отступление и уточнить, что нагрузку на отопление можно вычислить и упрощенным способом.
Заметим, что мощность газового котла можно рассчитать для конкретного объекта с учетом всех технических нюансов. По усредненным данным на каждый метр стандартной жилой площади приходится 100 Вт/ч тепловой энергии. Следовательно, для дома площадью 100 м2 этот показатель составит 100 Вт/ч × 100 м2 = 10 000 Вт/ч или 10 кВт/ч.
В данном случае вычисления по формуле и упрощенный способ дали одинаковый результат, но так бывает не всегда, и разница нередко достигает 20 % и более. Тем более теплотехники рекомендуют покупать турбированные и атмосферные котлы всегда с запасом в 20-25% с расчетом на возможность покрытия потерь тепла в дни с критически низкой температурой.
