Poraba plina talnega kotla: dnevna normativna poraba + primer izračunov s formulami

Pri izbiri kotlovske opreme za ogrevalni sistem vztrajno vrti v glavi zelo zaskrbljujoča misel – kako požrešen se bo izkazal agregat? Zagotovo se bo odgovor pojavil, ko bo ogrevanje začelo delovati in bo števec začel šteti porabo plina talnega kotla ter vestno navijati obrate. Vendar bo prepozno za obžalovanje, če zneski za plačilo plina ne bodo razveseljivi …

Kompetentni prodajalci-svetovalci seveda odgovarjajo na večino nastalih vprašanj, vedno se lahko obrnete tudi na usposobljenega inženirja, vendar ni slabo imeti sam vsaj osnovno znanje.

Iz tega članka izveste čim več o metodah izračuna porabe energenta in dejavnikih, ki jih je treba obvezno upoštevati pri izračunih. Spodaj vas čakajo ne le dolgočasne formule, ampak tudi primeri. Na koncu – kaj lahko storite za zmanjšanje porabe plina.

Kaj vpliva na porabo plina?

Poraba goriva je določena, prvič, z močjo – močnejši kot je kotel, intenzivneje se porablja plin. Pri tem je težko vplivati od zunaj na to odvisnost.

Tudi če utišate 20-kilovatno napravo na minimum, bo še vedno porabila več goriva kot njen manj močni 10-kilovatni sorodnik, vklopljen na maksimum.

Iz te tabele je razvidno, kakšna je odvisnost med ogrevano površino in močjo plinskega kotla. Močnejši kot je kotel, dražji je. Toda večja ko je površina ogrevanih prostorov, hitreje se kotel povrne.

Drugič, upoštevajte vrsto kotla in načelo njegovega delovanja:

• odprta ali zaprta zgorevalna komora;
• konvecijski ali kondenzacijski;
• navaden dimnik ali koaksialni;
• en krog ali dva kroga;
• prisotnost avtomatskih senzorjev.

V zaprti komori se gorivo sežiga bolj ekonomično kot v odprti komori. Izkoristek kondenzacijskega agregata se zaradi vgrajenega dodatnega toplotnega izmenjevalnika za kondenzacijo hlapov, prisotnih v produktu zgorevanja, poveča na 98–100 % v primerjavi z 90–92 % izkoristka konvecijskega agregata.

S koaksialnim dimnikom se prav tako poveča vrednost izkoristka – hladen zrak z ulice se ogreva s segreto izpušno cevjo. Zaradi drugega kroga seveda pride do povečanja porabe plina, vendar pa plinski kotel v tem primeru ne služi le enemu, ampak dvema sistemoma – ogrevanju in topli vodi.

Avtomatski senzorji so koristni, saj zaznavajo zunanjo temperaturo in prilagajajo delovanje kotla na optimalni režim.

Tretjič, pogledamo tehnično stanje opreme in kakovost samega plina. Vodni kamen in usedline na stenah toplotnega izmenjevalca bistveno zmanjšajo oddajanje toplote; njeno pomanjkanje je treba nadomestiti s povečanjem moči.

Žal, tudi plin je lahko z vodnimi in drugimi primesmi, vendar namesto da bi vlagali pritožbe dobaviteljem, prestavimo regulator moči za nekaj razdelkov proti maksimalni oznaki.

Eden od sodobnih visoko ekonomičnih modelov je talni plinski kondenzacijski kotel znamke Baxi Power z močjo 160 kW. Takšen kotel ogreva 1600 m² površine, to je veliko hišo z več nadstropji. Hkrati po podatkih iz specifikacije porabi 16,35 m³ zemeljskega plina na uro in ima izkoristek 108 %.

In četrtič, površina ogrevanih prostorov, naravne toplotne izgube, trajanje ogrevalne sezone, vremenske značilnosti. Večja kot je površina, višji kot so stropovi, več kot je nadstropij, več goriva bo potrebno za ogrevanje takega prostora.

Upoštevamo nekaj uhajanja toplote skozi okna, vrata, stene, streho. Leto ni enako letu, so tudi tople zime in hudi mrazovi – vremena ne moremo napovedati, vendar so kubični metri plina, porabljenega za ogrevanje, od njega neposredno odvisni.

Hiter predhodni izračun

Približno na oko oceniti, koliko plina bo porabil vaš plinski kotel, je precej preprosto.

Izhajali bomo bodisi iz prostornine ogrevanega prostora bodisi iz njegove površine:

• v prvem primeru uporabljamo normativ 30–40 W/m³;
• v drugem primeru – 100 W/m².

Normativi so upoštevani z upoštevanjem višine stropa v prostoru do 3 metrov. Če živite v južnih krajih, lahko številke zmanjšate za 20–25 %, za sever pa, nasprotno, povečate za polovico ali dvakrat. Torej v drugem primeru vzemite na primer 75–80 W/m² ali 200 W/m².

Če pomnožimo ustrezen normativ s prostornino ali površino, dobimo, koliko vatov moči kotla je potrebnega za ogrevanje prostora. Nato izhajamo iz standardne trditve, da sodobna plinska oprema porabi 0,112 kubičnega metra plina za proizvodnjo 1 kW toplotne moči.

Spet pomnožimo – tokrat normativ porabe plina (številka 0,112) z močjo kotla, dobljeno v prejšnjem množenju (ne pozabimo pretvoriti vate v kW). Dobimo približno porabo plina na uro.

Kotel običajno deluje 15–16 ur na dan. Izračunamo dnevno porabo plina. Ko je dnevna poraba znana, enostavno določimo porabo plina za mesec in za celotno ogrevalno sezono. Izračuni so približni, a povsem zadostni, da razumemo tako sam princip izračuna kot pričakovano porabo plina.

Navadnega kalkulatorja je povsem dovolj za izračun porabe plina. Če se ne želite poglabljati v računske formule, uporabite spletne programe kalkulatorjev. Vnesite izhodiščne podatke in takoj dobite rezultat.

Primer.

Recimo, da je površina prostora 100 m².

Izračunajmo moč kotla: 100 W/m² * 100 m² = 10000 W (ali 10 kW).

Izračunajmo porabo plina na uro: 0,112 m³ * 10 kW = 1,12 m³/h.

Izračunajmo porabo plina na dan (16 ur delovanja), na mesec (30 dni), za celotno ogrevalno sezono (7 mesecev):

1,12 m³ * 16 = 17,92 m³
17,92 m³ * 30 = 537,6 m³
537,6 m³ * 7 = 3763,2 m³

Opomba: lahko takoj določimo mesečno in sezonsko porabljeno moč kotla v kWh, nato pa jo preračunamo v porabo plina.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kWh — na mesec
0,112 m³ * 4800 kWh = 537,6 m³
4800 kWh * 7 = 33600 kWh — na sezono
0,112 m³ * 33600 kWh = 3763,2 m³

Preostane še, da vzamemo veljavno tarifo za plin in rezultat pretvorimo v denar. Če je v projektu predvidena namestitev dvokrožnega sistema, ki ne bo le ogreval hiše, ampak tudi grel vodo za gospodinjske potrebe, dodajte k moči opreme in porabi plina talnih plinskih kotlov ogrevanja še 25 %.

Najpreprostejši termovizorji stanejo najmanj 300 dolarjev, cena profesionalnih pa se začne pri nekaj tisočih, vendar ti prikazujejo vsa mesta, skozi katera v hišo vstopa hladen zrak in uhaja toplota.

Kotel je priključen na glavni plinovod

Oglejmo si algoritem izračunov, ki omogočajo natančno določitev porabe modrega goriva za napravo, nameščeno v hiši ali stanovanju s priključkom na centralizirana omrežja za oskrbo s plinom.

Izračun porabe plina v formulah

Za natančnejši izračun se moč plinskih kurilnih naprav izračuna po formuli:

Moč kotla = Q_t * K,

kjer
Q_t — predvidene toplotne izgube, kW;
K — korekcijski faktor (od 1,15 do 1,2).

Predvidene toplotne izgube (v W) se izračunajo tako:

Q_t = S * ∆t * k / R,

kjer

S — skupna površina ograjevalnih površin, m²;
∆t — razlika med notranjo/zunanjo temperaturo, °C;
k — koeficient razpršitve;
R — vrednost toplotne upornosti materiala, m²•°C/W.

Vrednost koeficienta razpršitve:

• lesena stavba, kovinska konstrukcija (3,0 – 4,0);
• zid iz ene opeke, stara okna in strešna kritina (2,0 – 2,9);
• dvojna opečna zidava, standardna streha, vrata, okna (1,1 — 1,9);
• stene, streha, tla z izolacijo, dvojna zasteklitev (0,6 — 1,0).

Formula za izračun največje urne porabe plina na podlagi pridobljene moči:

Prostornina plina = Q_max / (Qr * ŋ),

kjer je
Q_max — moč opreme, kcal/h;
Q_r — kurilna vrednost zemeljskega plina (8000 kcal/m3);
ŋ — izkoristek kotla.

Za določitev porabe plinastega goriva je treba preprosto pomnožiti podatke, ki jih deloma vzamemo iz tehničnega lista vašega kotla, deloma iz gradbenih priročnikov, objavljenih na internetu.

Uporaba formul na primeru

Predpostavimo, da imamo stavbo s skupno površino 100 m². Višina stavbe je 5 m, širina 10 m, dolžina 10 m, dvanajst oken velikosti 1,5 × 1,4 m. Notranja/zunanja temperatura: 20 °C/−15 °C.

Izračunamo površine ogradnih konstrukcij:

1. Tla 10 × 10 = 100 m²
2. Streha: 10 × 10 = 100 m²
3. Okna: 1,5 × 1,4 × 12 kosov = 25,2 m²
4. Stene: (10 + 10 + 10 + 10) × 5 = 200 m²
   Brez oken: 200 – 25,2 = 174,8 m²

Vrednost toplotne upornosti materialov (formula):

R = d / λ, kjer je
d – debelina materiala, m
λ – koeficient toplotne prevodnosti materiala, W/[m·°C].

Izračunamo R:

1. Za tla (betonski estrih 8 cm + mineralna volna 150 kg/m³ × 10 cm) R (tla) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²·°C/W)
2. Za streho (sendvič plošče iz mineralne volne 12 cm) R (streha) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²·°C/W)
3. Za okna (dvokomorna zasteklitev) R (okna) = 0,49 (m²·°C/W)
4. Za stene (sendvič plošče iz mineralne volne 12 cm) R (stene) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²·°C/W)

Vrednosti koeficientov toplotne prevodnosti za različne materiale so bile povzete iz priročnika.

Ustvarite si navado redno odčitavati števec, zapisovati stanja in opravljati primerjalno analizo ob upoštevanju intenzivnosti delovanja kotla, vremenskih razmer itd. Uporabljajte kotel pri različnih načinih delovanja in poiščite optimalno obremenitev.

Zdaj izračunajmo toplotne izgube.

Q (tla) = 100 m² * 20 °C * 1/ 2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (streha) = 100 m² * 35 °C *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (okna) = 25,2 m² * 35 °C * 1/ 0,49 (m²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (stene) = 174,8 m² * 35 °C * 1/ 3,24 (m²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Toplotne izgube ogradnih konstrukcij:

Q (skupaj) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W/h

Lahko dodamo še izgubo toplote zaradi prezračevanja. Za segrevanje 1 m³ zraka od –15 °C do +20 °C je potrebno 15,5 W toplotne energije. Človek porabi približno 9 l zraka na minuto (0,54 kubičnega metra na uro).

Predpostavimo, da je v naši hiši 6 ljudi. Potrebujejo 0,54 * 6 = 3,24 kubičnega metra zraka na uro. Izračunamo izgubo toplote zaradi prezračevanja: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

In skupne toplotne izgube: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Po opravljenem toplotnotehničnem izračunu najprej izračunamo moč kotla, nato pa urno porabo plina v plinskem kotlu v kubičnih metrih:

Moč kotla = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (zaokrožimo na 7 kW).

Da bi uporabili formulo za izračun porabe plina, pretvorimo dobljeni podatek o moči iz kilovatov v kilokalorije: 7 kW = 6018,9 kcal. In vzemimo izkoristek kotla = 92% (proizvajalci sodobnih plinskih talnih kotlov navajajo ta podatek v razponu 92–98%).

Maksimalna urna poraba plina = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/h.

Kotel se napaja iz plinohrama ali jeklenke

Formula Volumen plina = Qmax / (Qₚ * ŋ) je primerna za določanje potreb po različnih gorivih, vključno z utekočinjenim plinom. Vzemimo iz prejšnjega primera dobljeni podatek moči kotla – 7 kW. Če tak kotel potrebuje 0,82 m³/h zemeljskega plina, koliko propana-butana bo potem potreboval?

Približno enkrat na teden bo treba s plinskimi jeklenkami iti na polnilnico, kar pomeni stroške prevoza in izgubo osebnega časa. Neprijetno presenečenje lahko prinese tudi padec temperature pod ničlo, če so plinske jeklenke postavljene zunaj. V zmrznjeni jeklenki plin ne zmrzne, vendar tudi ne izhlapeva, temveč se spremeni v tekočino. In kotel preneha delovati.

Za izračun je treba vedeti, kakšna je njegova kurilna vrednost. Specifična toplota zgorevanja (to je kurilna značilnost) utekočinjenih ogljikovodikov v megajoulih – 46,8 MJ/kg ali 25,3 MJ/l. V kilovatnih urah – 13,0 kWh/kg in 7,0 kWh/l.

Pustimo izkoristek plinskega ogrevalnega kotla enak 92% in izračunajmo urno potrebo po plinu:

Volumen plina = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg/h

En liter utekočinjenega plina tehta 0,54 kg, v eni uri bo kotel porabil 0,59 / 0,54 = 1,1 l propana-butana. Zdaj izračunamo, koliko utekočinjenega plina porabi plinski kotel na dan in na mesec.

Če bo kotel deloval 16 ur, potem na dan – 17,6 litra, na mesec (30 dni) – 528 litrov. V običajni 50-litrski jeklenki je približno 42 litrov plina. Izkazalo se je, da bo za našo hišo s površino 100 m² potrebno 528 / 42 = 13 jeklenk na mesec.

Plinohram z rezervo prostornine omogoča prihranek pri plinu. Cena polnjenja jeseni narašča, pomlad je obdobje znižanja cen. Poskušajte čim bolj napolniti rezervoar spomladi.

Namestitev plinskega rezervoarja je veliko bolj priročna kot menjava praznih jeklenk za polne. Plinohram je dovolj dotočiti za celotno ogrevalno sezono 2-3 krat.

Kako zmanjšati porabo plina

Da bi dajali manj denarja za plin, ki ga porablja talni kotel, in ne bi začudeni širili oči ob pogledu na naslednji račun, upoštevajte naslednja priporočila.

Prvič, bodite pozorni na kondenzacijski kotel — najbolj ekonomičen danes. Njegov izkoristek dosega 98-100% in več. Cena je visoka, vendar se bo obrestovala in kmalu povrnila. Za vsak model preberite mnenja kupcev.

Če ne potrebujete ogrevanja vode, vzemite enokrožni kotel. Pri dvokrožnem sistemu so v potrebo po plinu vgrajeni dodatnih 20–25%, ki jih ne potrebujete.

Drugič, vestno izolirajte ne le stene, ampak tudi streho, tla s temeljem in kletjo. Na okna namestite energetsko varčne zasteklitve. Uporabite termovizijsko kamero. Vse hladne točke morajo biti najdene in odpravljene. Na vhodu v hišo (hodnik, predprostor) uredite talno gretje.

Tretjič, uporabljajte časovnike in senzorje. Temperatura ogrevanja zraka v prostoru, ki ste jo nastavili, se bo uravnavala samodejno — na primer, radiatorji se bodo ponoči segreli in podnevi rahlo ohladili.

Če nameravate zapustiti hišo za en teden, lahko nastavite ogrevalni sistem za čas odsotnosti na minimum s povratkom v normalni način delovanja ob prihodu. Enkrat na leto je potreben tehnični pregled s čiščenjem zamašitev in vodnega kamna s toplotnega izmenjevalnika, sledov saj z gorilnika in saj iz dimnika.

Ne uporabljajte kotla na maksimumu. V njegovih tehničnih podatkih je vgrajenih 10–20% rezerve moči za izredne primere, rekordno mrzle zime. Ne hitite s premikanjem regulatorja temperature še za eno stopnjo. Malenkost, a se bo odrazila na povprečni mesečni porabi plina.

Četrtič, v ogrevalni sistem namestite vmesni hranilnik, v katerem bo nekaj zaloge toplotnega nosilca (vroče vode). S pomočjo tega 'termosa', ki nekaj časa napaja radiatorje pri izklopljenem kotlu, je mogoče prihraniti do 20% goriva.

Petič, ne zanemarjajte pravilnega prezračevanja. Nenehno priprto okensko krilo bo odneslo na ulico več toplote kot okno, odprto na stežaj za pet minut.

Zaključki in koristen video na to temo

V spodaj objavljenih videoposnetkih gre za porabo plina za talne kotle.

Ogrevanje na utekočinjen plin (propan). Poraba goriva, osebna izkušnja:

Poraba plina pri talnem plinskem kotlu HOT SPOT 12 kW (mnenje uporabnika):

Plin je iskan energetski vir, problem varčevanja tako samega vira kot sredstev za njegovo plačilo ne izgublja svoje aktualnosti.

Razumna poraba plina pomeni tudi dober ekonomičen kotel, profesionalno montažo ogrevalnega sistema in boj proti toplotnim izgubam. Visok izkoristek naprave je garancija dolgoročnega prihranka pri stroških za plin.

Če dvomite v točnost lastnih izračunov, prosite za pomoč usposobljenega strokovnjaka, ki pozna najmanjše nianse formul. Njegovo avtoritativno mnenje vas bo rešilo napak tako v fazi načrtovanja ogrevalnega sistema kot v procesu njegovega obratovanja.