Как рассчитать потребление и расход отопления за сезон на сжиженном газе
Авторы: Таппасханов Руслан
.Рубрика: Технические науки
Страницы: 41-43
Объём: 0,12
Опубликовано в: «Наука без границ» № 4 (9), апрель 2017
Библиографическое описание: Таппасханов Р. Как рассчитать потребление и расход отопления за сезон на сжиженном газе // Наука без границ. - 2017. - № 4 (9). - С. 41-43.
Аннотация: Проведен сравнительный анализ использования различных теплоносителей при теплоснабжении загородного частного дома. Произведен расчет теплоснабжения частного дома площадью 100 м2 при использовании сжиженного газа.
- магистральный газ;
- сжиженный газ;
- электричество;
- дизельное топливо;
- мазут.
На выбор энергоносителя оказывает влияние большое количество внешних факторов и сделать его в пользу какого-либо бывает не просто. Для этого необходимо провести анализ экономической эффективности использования того или иного вида топлива.
Сравнительные расчеты проведем на примере конкретного дома общей площадью 100 м2.
Все современные газовые котлы оснащены автоматикой и работают 8…12 часов в сутки. Имея данные за сутки, мы можем умножить на месяц и получить расход на отопительный сезон.
Для обогрева 100 м2 нужно 10 кВт энергии, при условии: если высота потолков не выше 2,80 м и КПД котельного оборудования 100 %. Но так как максимальный КПД у котельного оборудования 94 % и будут теплопотери, инженеры по отоплению добавляют коэффициенты на:
- климатический пояс;
- количество людей;
- горячее водоснабжение;
- теплопотери.
В рамках данного исследования мы не будем углубляться в инженерные расчеты, для этого есть специализированные сайты и статьи.
При выборе мощности котла принято исходить из того, что 10 м2 = 1 кВт умножаем на 1,5 (коэффициент запаса) умножаем на 12 часов и умножаем на 30 дней, получаем количество киловатт в месяц:
10×1,5×12×30 = 5400 кВт/час.
Такое количество энергии необходимо в месяц на отопление помещения. Далее этот результат мы умножаем на длительность отопительного периода (210 дней, т. е. 7 месяцев):
5400×7 = 37 800 кВт/час.
Именно такое количество электроэнергии потребуется на обогрев дома и горячей воды. Исходя из этого значения, рассмотрим удельную теплоту сгорания каждого энергоносителя (табл. 1).
Таблица 1
|
Вид топлива |
Ед. изм. |
Удельная теплота сгорания |
Эквивалент |
||||
|
кКал |
кВт |
МДж |
Природный газ, м3 |
Дизельное топливо, л |
Мазут, л |
||
|
Электричество |
кВт/ч |
864 |
1,0 |
3,62 |
0,108 |
0,084 |
0,089 |
|
Дизельное топливо |
л |
10 300 |
11,9 |
43,12 |
1,288 |
– |
1,062 |
|
Мазут |
л |
9 700 |
11,2 |
40,61 |
1,213 |
0,942 |
– |
|
Природный газ |
м3 |
8 000 |
9,3 |
33,50 |
– |
0,777 |
0,825 |
|
Сжиженный газ |
кг |
10 800 |
12,5 |
46,80 |
1,350 |
1,049 |
1,113 |
На основании данных табл. 1 определим стоимость оплаты за 1 кВт тепла при сгорании сжиженного газа.
Мощность оборудования всегда измеряется в киловаттах, но тепло, которое мы получаем, измеряется в джоулях. Переведем джоули в киловатты и определим сколько стоит 1 киловатт сжиженного углекислого газа при сгорании.
Удельная теплота сгорания равна:
1 кг СУГ = 46,8 мДж/кг = 13 кВт/ч;
1 литр СУГ = 25,3 мДж = 7 кВт/л.
1 Мдж = 0,278 кВт/ч, следовательно, 1 кВт/ч = 3,6 Мдж.
С учетом КПД современных газовых котлов, равным 94 %, получим, что при сгорании 1 литра смеси пропан-бутан выделяется 25,3 мДж энергии или 7 кВт/ч. Цена 1 литра указанной смеси – 16 руб. Итого: стоимость 1 кВт/ч электроэнергии составит 16 / 7 = 2 р. 28 к.
Исходя из этого, стоимость отопления дома, площадью 100 м2 за отопительный период составит:
37 800 × 2,28 = 86 184 р.
Разберем, что такое сжиженный газ, как он измеряется:
1 килограмм сжиженного газа равен 1,9 литра и занимает объем 0,48 м3.
Исходя из наших расчетов, подберем газгольдер. Газгольдер подобрается таким образом, чтобы не было переплаты за сам резервуар и, чтобы он мог вырабатывать столько паровой фазы газа, сколько может потребить в пиковой нагрузке выбранный котел.
Исходные данные для расчета:
1000 л. жидкой фазы вырабатывает 1 кг/ч паровой фазы. Именно паровая фаза нужна для котла. К примеру, газгольдер 2800 л (V-2,8 м3) может вырабатывать до 3-х кг/ч паровой фазы. Соответственно к этой емкости можно подключить до 30 кВт котельного оборудования, но не нужно забывать, что есть еще газовая плита, у которой мощность 6…8 кВт. Исходя из этого, следует подобрать котел не более 24 кВт (где включен коэффициент, учитывающий горячее водоснабжение), плюс 6 кВт, потребляемые газовой плитой для приготовления пищи.
Полный расчет помещения на 100 м2:
Расход на 7 месяцев при стоимости 16 р./л составит 86 184 р.
Газгольдер (V = 2,8 м3) 2800 л, который генерирует до 3-х кг/ч паровой фазы, котел до 24 кВт/ч.
На основании вышеизложенного примера можно сделать расчет для частного дома, дачи или другого помещения любой площади.
Материал поступил в редакцию 13.04.2017
© Таппасханов Р., 2017