Gasförbrukning från gasolbehållare för uppvärmning: hur man beräknar + tips för att minimera

Välkänt är att gasolbehållare används allt mer för uppvärmning av hus och fritidshus med permanent eller långvarig vistelse. Det är också oomtvistat att en stor del av budgeten vid husuppvärmning utgörs av bränslekostnaden. I vårt fall är detta flytande gas.

Därför måste en sparsam husägare veta hur man korrekt beräknar gasförbrukningen från gasolbehållaren för uppvärmning, och kunna förutse intervallerna mellan påfyllningarna. Detta är aktuellt även eftersom gasleverans som transporttjänst har en ganska betydande kostnad.

Vi hjälper dig på ett lättillgängligt sätt att själv beräkna förbrukningen av flytande gas för uppvärmning av bostaden i gasförsörjningssystem med gasolbehållare. Dessa kunskaper är aktuella vid projektering av nytt hus och planering av ombyggnad av befintligt värmesystem. Korrekt utförda beräkningar gör det möjligt att kontrollera gasförbrukningen och minska kostnaderna för den.

Faktorer som påverkar gasförbrukningen

Gasolbehållaren har formen av en volymtank som fylls med flytande kolvätegas (LPG). Det är en blandning av två gaser — propan och butan.

Autonoma uppvärmningssystem med gasuttag från gasolbehållare och gaspanna i systemet har blivit ett modernt alternativ till uppvärmning av hus med fastbränsle- eller dieselpannor.

Lagring av gas i just sådana tankar, med efterföljande användning för husuppvärmning, kan bero på följande faktorer:

• avsaknad av möjlighet att ansluta till huvudgasledningen eller hög kostnad för sådan anslutning;
• ständiga och olösliga problem med gastrycket i centrala ledningen som gasmyndigheterna inte kan åtgärda.

För normal funktion av de flesta gaspannor måste gastrycket i rörledningen vara minst 35 mbar. Denna norm uppfylls ofta inte i huvudgasledningarna och ligger endast mellan 8 och 22 mbar.

För att bestämma volymen flytande gas i tanken finns det mekaniska nivåmätare eller mer moderna distansövervakningssystem för telemetri. Sådan utrustning kan levereras tillsammans med tanken eller köpas separat. Genomsnittlig daglig gasförbrukning kan också bestämmas genom skillnaden i avläsningarna av gasmätaren, om sådan finns.

Men ett mer exakt svar på frågan om hur länge gasen i gastanken räcker för att värma bostaden, vad förbrukningen är och hur man kan minimera kostnaderna, kan ges med matematiska beräkningar. Och detta trots att en sådan kalkyl objektivt sett kommer att vara genomsnittlig.

Bränsle i oberoende gasförsörjning från en gasbehållare förbrukas inte bara för uppvärmning. Även om det är i betydligt mindre mängder, används det också för uppvärmning av vatten, drift av gasspis och andra hushållsbehov.

Det bör beaktas att följande faktorer påverkar gasförbrukningen:

• regionens klimat och vindros;
• husets kvadratmeter, antal och grad av värmeisolering av fönster och dörrar;
• material i väggar, tak, grund och deras isoleringsgrad;
• antal boende och deras vistelsesätt (permanent eller periodiskt);
• tekniska specifikationer för pannan, användning av extra gasapparater och tillbehörsutrustning;
• antal radiatorer, förekomst av golvvärme.

Dessa och andra förhållanden gör beräkningen av bränsleförbrukning från en gastank till ett relativt värde, som baseras på genomsnittligt accepterade indikatorer.

Beräkning av gaspannans effekt

Den största delen av bränsleförbrukningen utgörs av uppvärmning. En viktig parameter för alla hus eller lägenheter som påverkar mängden gas som används för uppvärmning är värmeförlustindikatorn. Uppgiften med uppvärmning är just att korrekt kompensera för dessa förluster och skapa förutsättningar för en bekväm boendemiljö.

För att du ska kunna beräkna behovet av flytande gas måste du bestämma husets värmeförlust eller den termiska effekt som krävs för fullgod uppvärmning. Denna parameter avgör den nominella effekten av värmesystemet — gaspannan.

Som referens för beräkningarna tar vi ett hus beläget i ett område med tempererat klimat, i tillfredsställande skick och isolerat enligt tekniken. Husets yta är 80 m².

Genomsnittliga värmeförluster och pannans effekt kan bestämmas baserat på kvadratyta.

Formeln har formen:

Q = S × Rr /10, där

Q — beräknade värmeförluster (kW);

S — area av lokaler som värms upp (m²);

Rr — specifik effekt för gaspanna (kW/m²) — effekt per 10 m².

Specifik effekt för uppvärmning av 10 m² är redan ungefär fastställd, med hänsyn till korrigeringar för regioner med olika klimat. För vårt referenshus, beläget till exempel i Moskvaområdet, är Rr = 1,2 – 1,5 kW.

Med hänsyn till husets yta på 80 m² kommer den optimala effekten för värmesystemet att ha följande värde:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Trots sin enkelhet ger denna formel de mest exakta resultaten.

Ofta, för enkelhetens skull vid beräkningar, antas enheten för specifik effekt vara ett. Därmed tas värmesystemets effekt som 10 kW per 100 m² uppvärmd yta.

Eftersom systemet för husets gasförsörjning inte bara inkluderar uppvärmning utan också varmvattenberedning och annan utrustning, bestäms pannans effekt genom att lägga till 20–25% reserv till de beräknade värmeförlusterna.

Det andra alternativet, men med större felmarginal, är att beräkna värmeförlusterna i byggnaden baserat på kubikinnehållet – volymen på de uppvärmda rummen. Beroende på klimatzon avsätts 30–40 W för uppvärmning av en kubikmeter rumsvolym med takhöjd upp till 3 m.

Beräkning av gasförbrukning från gasolbehållare

Beräkningen av förbrukningen för uppvärmning av den blandning från gastanken som används i husets värmesystem har sina egna särdrag och skiljer sig från beräkningen av förbrukning av naturgas från ledningsnätet.

Den förväntade gasförbrukningen beräknas med formeln:

V = Q / (q × η), där

V – den beräknade volymen av LPG (flytande petroleumgas), mätt i m³/h;

Q – de beräknade värmeförlusterna;

q – det lägsta specifika värdet på gasens förbränningsvärme eller dess kalorivärde. För propan-butan är detta värde 46 MJ/kg eller 12,8 kW/kg;

η – verkningsgraden för gasförsörjningssystemet, uttryckt som ett absolut värde per enhet (verkningsgrad/100). Beroende på gaspannans egenskaper kan verkningsgraden variera från 86 % – för de enklaste, upp till 96 % – för högtekniska kondenseringsaggregat. Följaktligen kan värdet η vara från 0,86 till 0,96.

Antag att värmesystemet planeras att utrustas med en modern kondenseringspanna med en verkningsgrad på 96 %.

Genom att sätta in de värden vi antog för beräkningen i den ursprungliga formeln får vi följande genomsnittliga gasförbrukning för uppvärmning:

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

Eftersom LPG:s påfyllningsenhet anses vara liter, måste volymen propan-butan uttryckas i denna måttenhet. För att beräkna antalet liter i massan av den flytande kolväteblandningen måste man dela kilogrammen med densiteten.

I tabellen anges värden för testdensitet hos flytande gas (i t/m3) vid olika genomsnittliga dygnstemperaturer och i enlighet med det i procent uttryckta förhållandet mellan propan och butan.

Fysiken för övergången av LPG från flytande till ångform (arbetstillstånd) är: propan kokar vid minus 40 °C och högre, butan från minus 3 °C. Följaktligen kommer en 50/50-blandning att börja övergå till gasfas vid temperaturer från minus 20 °C.

För mellanbreddgrader och en nedgrävd gastank räcker dessa proportioner. Men för att undvika extra besvär är det optimalt på vintern att använda en blandning med minst 70 % propan – "vintergas".

Med en beräknad densitet för LPG på 0,572 t/m³ – blandning propan/butan 70/30 vid temperatur -20 °C – är det enkelt att beräkna gasförbrukningen i liter: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Dygnsförbrukningen vid denna gasuttagning i huset blir: 1,36 × 24 ≈ 32,6 liter, under en månad – 32,6 × 30 = 978 liter. Eftersom det erhållna värdet är beräknat för den kallaste perioden kan det med hänsyn till väderförhållanden delas på hälften: 978/2 = 489 liter, i genomsnitt per månad.

Uppvärmningssäsongens längd räknas från den tidpunkt då medeltemperaturen utomhus under ett dygn inte överstiger +8 grader Celsius under 5 dagar. Perioden avslutas på våren vid stabil uppvärmning.

I det område vi tog som exempel (Moskvaområdet) är denna period i genomsnitt 214 dygn.

Gasförbrukningen för uppvärmning under ett år beräknas bli: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 liter.

Val av optimal gasolbehållare med avseende på förbrukning

En gastank är dyr utrustning som köps och installeras för mer än ett år. Det korrekta valet påverkar inte bara effektiviteten i husets värmesystem. Typen och sorten av förvaring för flytande gas kan indirekt påverka uppvärmningskostnaderna.

Jämförelse av ovanjordiska och underjordiska gasolbehållare

En ovanjordisk gastank är ett billigare alternativ för självständig gasförsörjning. Sådana tankar är vanligtvis mindre i volym och kräver inte dyra markarbeten vid installation.

Men vid användning av ovanjordiska gastankar för uppvärmning på vintern måste man ta hänsyn till att avdunstningen av propan-butanblandningen minskar under denna period och problem med gastryck kan uppstå.

För en mer effektiv och produktiv drift av en ovanjordisk gastank krävs det åtminstone att den utrustas med en förångare och att tankens väggar isoleras.

Man kan naturligtvis sänka temperaturtröskeln för övergången av LPG till gasformigt bränsle genom att ha en högre andel propan i blandningen. Men detta medför extra kostnader eftersom sådan gas är dyrare än butan.

Underjordiska gastankar är de mest populära förvaringsplatserna för LPG.

En sådan nedgrävd tank behöver i tempererat klimat ingen extra utrustning för uppvärmning eller värmeisolering

Djupet på tanken måste vara så att jordlagret ovanför är minst 0,6 m. Detta skyddar lagret från frost och mekaniska skador.

Vertikal eller horisontell gasolbehållare

Nedgrävda gastankar finns i två former:

1. Vertikala.
2. Horisontella.

Dessa tankar skiljer sig inte bara i utförande utan också funktionellt – på ytan av den flytande blandningen, kallad 'avdunstningsspegel'.

Horisontella gastankar har en större 'avdunstningsspegel'. Tack vare detta sker förgasningen intensivare, med ett tryck som är tillräckligt för att värmesystemet ska fungera korrekt

Vertikala tankar används oftare i autonoma gassystem för småhus eller sommarstugor om de inte behöver full uppvärmning på vintern.

För effektiv och stabil drift av vertikala gastankar vintertid krävs isolering av tanken eller användning av speciella värmare, vilket ökar de totala kostnaderna för gasförsörjningen till huset

Egenskaper hos mobil gasolbehållare-släpvagn

Att lösa problemet med uppvärmning och skapa bekväma vardagsförhållanden vintertid i sommarstugor med tillfälligt boende, på byggarbetsplatser där det är olämpligt eller tekniskt omöjligt att installera en permanent gastank, möjliggör en mobil gastank på släp.

Det är en tank som är monterad på en släpvagn med en kapacitet på 500-600 liter. Hur länge denna gastank på 600 liter räcker kan uppskattas genom att anta en genomsnittlig standard på 30-40 liter flytande gas per kvadratmeter golvyta.

En ungefärlig beräkning visar att ett isolerat hus på 100 m² kan värmas autonomt av en mobil gastank under en månad, samtidigt som en behaglig temperatur upprätthålls

Det bör förstås att användning av en mobil gastank, som en marktank, vintertid eller i nordliga områden kräver isolering och tvångsuppvärmning av tanken. Av denna anledning är en gastank på släp inte en helt lämplig uppvärmningslösning.

Hur man väljer gasolbehållare efter volym

Av standard underjordiska gastankar är tankar med volymer på 2700 l och 4850 l optimala för hus på landet och villor.

När du väljer dimension på gastanken måste följande faktorer beaktas:

1. Vid permanent boende i hus med autonom uppvärmning är det lämpligt att tanka reservoaren två gånger om året. Detta beror på olika koncentrationer av butan och propan i blandningar avsedda för sommar- och vinteranvändning.
2. Reservoaren bör fyllas med vätskefas till 85%. Den återstående fria volymen i lagret är en ångkudde för kolvätet i förångningsfasen.

Därför måste man vid beräkning av hur länge gasen räcker i en gastank på 2700 liter eller i ett gasförråd av andra storlekar ta hänsyn till att den nominella totalvolymen för gastanken och dess påfyllnadsvolym inte är samma sak.

Tabellen visar påfyllningskapaciteten för typiska gastankar av Eurostandard-2, i förhållande till optimal uppvärmd yta och pannans effekt.

Vår beräkning av genomsnittliga uttag av flytande gas från gastanken och allmänt accepterade normer gör det möjligt att bestämma hur ofta gastankar ska fyllas på. Med en genomsnittlig årlig förbrukning på 30 liter gas per 1 m² uppvärmd yta räcker en påfyllning av 2295 liter flytande gas i en reservoar på 2700 liter för ett hus på 100 m² i 9 månader.

Med samma metod, men för ett hus på 150 m², beräknar vi hur länge LPG räcker i värmesystemet från en gastank på 4850 liter. Under ett år förbrukas 4500 liter, så påfyllnadsvolymen på 4122 liter räcker för uppvärmning av huset i 10 månader.

Av beräkningarna framgår att påfyllning måste göras två gånger om året. Och det är ekonomiskt motiverat genom användning av 'sommar-' och 'vinter-LPG'.

Råd för att spara gas

Du kan minska gasförbrukningen från gastanken genom att genomföra följande energibesparande åtgärder:

• isolering av väggar, tak, vind och källargolv;
• byte av gamla fönsterkarmar till moderna isolerglasfönster med frostfria profiler;
• optimal justering av pannans parametrar;
• installation av en energieffektiv kondenserande gaspanna för uppvärmning;
• användning av kollektorsystem för uppvärmning, som har högre verkningsgrad och möjlighet att reglera värmebärarens tillförsel vid varje värmeelement;
• utrustning av värmeelement med termostater.

God effekt på gasbesparing uppnås genom installation av styrenheter som automatiserar värmetillförseln.

Styrenheten styr autonom uppvärmning automatiskt beroende på inställningarna, vilket gör det möjligt att avsevärt minimera förbrukningen av LPG från gastanken och minska uppvärmningskostnaderna med upp till 25 %.

Dessutom är moderna styrenheter oftast smarta apparater som gör det möjligt att fjärrstyra pannan från en mobiltelefon.

Ett billigt alternativ till sådana fjärrstyrda enheter är programmerbara eller dygnstermostater, som också gör att du kan spara energi.

En modern lösning för att spara gas från en autonom lagring är smart hem-systemet.

Förutom en stor uppsättning användbara funktioner som underlättar vardagen, möjliggör användningen av smart hem-teknik automatisk klimatkontroll.

Funktionen för klimatstyrning i hemmet kan installeras separat eller integreras i den allmänna uppsättningen av nyttigheter.

Sådana tekniker gör det möjligt att använda gas för uppvärmning på ett ekonomiskt sätt under dygnet i enskilda rum. Du kan ställa in systemet på uppvärmningsläge när de boende är borta och fjärraktivera full uppvärmning innan du kommer hem.

Huvudproblemet med att införa ett smart hem klimatkontrollsystem är den relativt höga kostnaden och behovet av projektering innan installation av värmesystemet.

Slutsatser och användbar video om ämnet

En intressant metod för att beräkna gasförbrukning för uppvärmning och tips för att minska kostnaderna:

Råd från en expert om ekonomiskt lämpligt val av gastankens volym:

9 tips för att minska gasförbrukningen för uppvärmning av huset:

Det är viktigt att förstå att alla beräkningar vi föreslår för användning av gas från en gastank är ganska ungefärliga. Inte ens en expert kan exakt bestämma och förutsäga hur mycket flytande gas som kommer att förbrukas under en viss period.

Men den presenterade metoden, baserad på praxis med autonoma gassystem, ger tillförlitliga genomsnittliga gasförbrukningsvärden.

Dessa beräkningar och de användbara tipsen gör det möjligt att välja rätt optimal gastank och planera dess påfyllningsintervall.

Om du har erfarenhet av att använda gastankar för uppvärmning, dela den gärna med våra läsare. Berätta om detaljerna i att använda sådan utrustning. Skriv dina kommentarer, ställ frågor – kontaktformuläret finns nedan.