Gaasikulu gaasihoidlast kütmiseks: kuidas arvutada + näpunäited minimeerimiseks

On üldteada, et pideva või pikaajalise elamisega majade ja suvilate kütmiseks kasutatakse üha enam gaasihoidlaid. Vaieldamatu on ka see, et suure osa kodu kütmise eelarvest moodustab kütuse hind. Meie puhul on selleks vedelgaas.

Seepärast peaks arukas majaomanik teadma, kuidas õigesti arvutada gaasi tarbimist gaasihoidlast kütteks, oskama prognoosida tankimiste vahelisi intervalle. See on aktuaalne ka seetõttu, et gaasi tarnimine transporditeenusena omab üsna kaalukat hinda.

Me aitame teile arusaadaval viisil iseseisvalt arvutada vedelgaasi tarbimist elamispinna kütmiseks gaasivarustussüsteemides koos gaasihoidlaga. Need teadmised on aktuaalsed uue maja ehituse projekteerimisel ja olemasoleva soojusvarustussüsteemi rekonstrueerimise planeerimisel. Õigesti tehtud arvutused võimaldavad kontrollida gaasi tarbimist ja vähendada selle kulusid.

Gaasi tarbimist mõjutavad tegurid

Gaasihoidla on suure mahutina, mis täidetakse vedela süsivesinikgaasiga (LPG). See on kahe gaasi – propaani ja butaani – segu.

Autonoomsed kütteskeemid, kus gaasi võetakse gaasihoidlast ja süsteemis on gaasikatel, on muutunud kaasaegseks alternatiiviks tahke- või diislikütusel töötavate kateldega majade kütmisele.

Gaasi hoidmine just sellistes mahutites, koos selle edasise kasutamisega kodu kütmiseks, võib olla tingitud järgmistest teguritest:

• võimaluse puudumine ühendada peagassitorustikuga või sellise ühenduse kõrge hind;
• pidevad ja gaasiteenistuste poolt lahendamatud probleemid gaasi rõhuga kesktorustikus.

Enamiku gaasikatelde normaalseks tööks peab gaasi rõhk torustikus olema vähemalt 35 mbar. Seda normi magistraalgaasitorustikes sageli ei peeta ja see on vaid 8 kuni 22 mbar.

Vedelgaasi mahu määramiseks reservuaaris on olemas mehaanilised tasememõõturid või kaasaegsemad kaugsüsteemid telemõõtmiseks. Sellist seadet võib tarnida koos reservuaariga või soetada eraldi. Keskmist ööpäevast gaasikulu saab määrata ka gaasiarvesti näitude erinevuse põhjal, kui see on olemas.

Kuid täpsema vastuse küsimusele, kui kauaks gaasi gaasihoidjas jätkub elamispinna kütmiseks, milline on selle kulu ja kuidas minimeerida sellega seotud kulutusi, annavad matemaatilised arvutused. Ja seda hoolimata asjaolust, et objektiivselt on selline arvutus keskmist laadi.

Kütust eraldiseisvas gaasivarustuses gaasihoidjast kasutatakse mitte ainult kütmiseks. Kuigi oluliselt väiksemates kogustes, kulub seda ka vee soojendamiseks, gaasipliidi tööks ja muudeks majapidamistarbeks.

Tuleb arvestada, et gaasikulu mõjutavad järgmised tegurid:

• piirkonna kliima ja tuuleroos;
• maja pindala, akende ja uste arv ning soojusisolatsiooni aste;
• seinte, katuse, vundamendi materjal ja nende soojustuse aste;
• elanike arv ja nende viibimisrežiim (alaliselt või perioodiliselt);
• katla tehnilised omadused, täiendavate gaasideadmete ja abiseadmete kasutamine;
• kütteradiaatorite arv, põrandakütte olemasolu.

Need ja muud tingimused muudavad gaasihoidjast kütusekulu arvutuse suhteliseks, mis põhineb keskmistatud näitajatel.

Gaasikatla võimsuse arvutamine

Kütusekulu põhiosa moodustab soojendamine. Iga maja või korteri oluline parameeter, mis mõjutab kütmiseks kulutatava gaasi hulka, on soojuskadude näitaja. Kütmise ülesanne ongi neid kadusid korrektselt kompenseerida, luues tingimused mugavaks elamiseks.

Selleks, et arvutada vedelgaasi vajadust, tuleb määrata maja soojuskadude suurus või soojusvõimsus, mis on vajalik täielikuks kütmiseks. Sellest näitajast sõltub küttesüsteemi – gaasikatla – nimivõimsus.

Arvutuste etaloniks võtame maja, mis asub keskmise kliimaga piirkonnas, on rahuldavas seisukorras ja soojustatud vastavalt tehnoloogiale. Maja pindala on 80 m².

Keskmised soojuskadude väärtused ja katla võimsuse saab määrata pindala ruutmeetrite järgi.

Valem on järgmine:

Q = S × Pp /10, kus

Q — arvutuslikud soojuskaod (kW);

S — köetavate ruumide pindala (m²);

Pp — gaasikatla erivõimsus (kW/m²) — võimsus iga 10 m² kohta.

Eri võimsus 10 m² pinna kütmiseks on juba umbes kindlaks määratud, võttes arvesse erineva kliimaga piirkondade parandusi. Meie etalonmaja jaoks, mis asub näiteks Podmoskovjes, Rr = 1,2 — 1,5 kW.

Arvestades maja pindalaga 80 m², on küttesüsteemi optimaalne võimsus järgmine:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Vaatamata lihtsustusele kajastab see valem kõige täpsemaid tulemusi.

Sageli võetakse arvutuste hõlbustamiseks erivõimsuse väärtuseks üks. Sellest lähtuvalt võetakse küttesüsteemi võimsuseks 10 kW 100 m² küttepindala kohta.

Kuna oma maja gaasivarustussüsteem hõlmab mitte ainult kütet, vaid ka vee soojendamist ja muid seadmeid, määratakse katla võimsuseks arvutuslikele soojuskadudele 20-25% varu lisamine.

Teine variant, kuid suurema vea määraga, on hoone soojuskadude soojusenergia kulude arvutamine kubatuuri järgi — köetavate ruumide mahu järgi. Sõltuvalt kliimavööndist eraldatakse ühe ruumimeetri kütmiseks lae kõrgusega kuni 3 m 30–40 W.

Gaasihoidla gaasi tarbimise arvutamine

Maja soojusvarustussüsteemis kasutatava gaasihoidla segu küttekulu arvutamisel on omad eripärad ja see erineb põhimaagaasi tarbimise arvutusest.

Prognoositav gaasitarbimise maht arvutatakse valemi järgi:

V = Q / (q × η), kus

V — arvutatav vedelgaasi maht, mõõdetuna m³/h;

Q — arvutuslikud soojuskaod;

q — gaasi põlemissoojuse väikseim eriväärtus või selle kütteväärtus. Propaan-butaani puhul on see väärtus 46 MJ/kg või 12,8 kW/kg;

η – gaasivarustussüsteemi kasutegur, väljendatuna absoluutväärtuses ühiku suhtes (kasutegur/100). Sõltuvalt gaasikatla omadustest võib kasutegur olla vahemikus 86% – kõige lihtsamatel, kuni 96% – kõrgtehnoloogilistel kondensatsiooniseadmetel. Vastavalt sellele võib η väärtus olla vahemikus 0,86 kuni 0,96.

Oletame, et küttesüsteem on kavandatud varustada kaasaegse kondensatsioonikatlaga, mille kasutegur on 96%.

Asendades algvalemis meie poolt arvutuseks võetud väärtused, saame järgmise keskmise kütteks tarbitava gaasi mahu:

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

Kuna vedelgaasi tankimisühikuks loetakse liitrit, tuleb propaan-butaani maht väljendada selles mõõtühikus. Vedela süsivesinike segu massi liitrite arvu arvutamiseks tuleb kilogrammid jagada tihedusega.

Tabelis on toodud vedelgaasi katsetiheduse väärtused (t/m3) erinevatel keskmistel ööpäevastel õhutemperatuuridel ja vastavalt protsentides väljendatud propaani ja butaani suhtele.

Vedelgaasi ülemineku füüsika vedelast aurusse (töötavasse) olekusse on järgmine: propaan keeb temperatuuril –40 °C ja üle, butaan alates temperatuurist –3 °C. Vastavalt hakkab 50/50 segu gaasilisse faasi minema temperatuuril alates –20 °C.

Keskmiste laiuskraadide ja maasse süvendatud gaasihoidla jaoks piisavad sellised proportsioonid. Kuid selleks, et vältida lisapingutusi, on talvetingimustes optimaalne kasutada segu, mille propaanisisaldus on vähemalt 70% – «talvegaas».

Võttes arvesse vedelgaasi arvutusliku tiheduse 0,572 t/m³  – propaan/butaan segu 70/30 temperatuuril –20 °C), on lihtne arvutada gaasikulu liitrites: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Päevane tarbimine sellise gaasi väljavõtmise korral majas on: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, kuu jooksul — 32,6 × 30 = 978 l. Kuna saadud väärtus on arvutatud kõige külmema perioodi jaoks, siis ilmastikutingimuste korrigeerimisel võib selle jagada pooleks: 978/2 = 489 l, keskmiselt kuus.

Kütteperioodi kestust arvestatakse alates hetkest, mil keskmine ööpäevane välistemperatuur ei ületa +8 Celsiuse kraadi 5 päeva jooksul. See periood lõpeb kevadel, stabiilse soojenemise korral

Piirkonnas, mille me näiteks võtsime (Moskva piirkond), on selline periood keskmiselt 214 päeva.

Gaasikulu küttele aasta jooksul arvutuslikult on: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 l.

Optimaalse tarbimisega gaasihoidla valimine

Gaasihoidla on kallis seade, mis ostetakse ja paigaldatakse mitmeks aastaks. Selle õigest valikust sõltub suuresti mitte ainult maja küttesüsteemi tõhusus. Vedelgaasi hoidla tüüp ja liik võivad kaudselt mõjutada küttekulusid.

Maapealsete ja maa-aluste gaasihoidlate võrdlus

Maapealne gaasihoidla on odavam iseseisva gaasistamise variant. Sellised mahutid on tavaliselt väiksema mahuga ja nende paigaldamisel ei ole vaja teha kulukaid mullatöid.

Kuid maapealsete gaasimahutite kasutamisel talvel kütte vajadusteks tuleb arvestada, et propaan-butaanisegu aurustumine sel perioodil väheneb ja võivad tekkida probleemid gaasirõhuga.

Maapealse gaasihoidla efektiivsemaks ja tootlikumaks tööks on vähemalt vaja varustada see aurustusseadmega ja isoleerida paagi seinad

Vedelgaasi üleminekutemperatuuri langetamist gaasilisse kütusefaasi saab saavutada muidugi segu suurema propaanisisalduse kaudu. Kuid see toob kaasa lisakulud, kuna selline gaas on butaanist kallim.

Maa-alused gaasihoidlad on kõige populaarsemad vedelgaasi hoidlad.

Selline süvistatud mahuti keskmise kliima tingimustes ei vaja täiendavaid seadmeid selle kütmiseks ja soojusisolatsiooniks

Mahuti sukeldumissügavus peaks olema selline, et pinnasekiht selle kohal oleks vähemalt 0,6 m. See kaitseb hoidlat külmumise ja mehaaniliste kahjustuste eest.

Vertikaalne või horisontaalne gaasihoidla

Süvistatud gaasihoidjad on kujult kahte tüüpi:

1. Vertikaalsed.
2. Horisontaalsed.

Need mahutid erinevad üksteisest mitte ainult konstruktsiooni, vaid ka funktsiooni poolest – veeldatud segu pindala, mida nimetatakse aurustumispinnaks.

Horisontaalsetel gaasihoidjatel on suurem aurustumispind. Tänu sellele toimub aurustumine intensiivsemalt, rõhuga, mis on piisav küttesüsteemi korrektseks tööks.

Vertikaalseid hoidlaid kasutatakse sagedamini väikeste majade või suvilate autonoomsetes gaasisüsteemides, kui nende täielikku talvist kütmist ei nõuta.

Vertikaalsete gaasihoidjate tõhusaks ja stabiilseks tööks talveajal on vaja mahuti soojustamist või spetsiaalsete küttekehade kasutamist, mis suurendab maja gaasivarustuse kogukulusid.

Mobiilse haagisgaasihoidla eripärad

Talvise ajutise elamisega suvilates, ehitusobjektidel, kus gaasihoidla seadmed on ebaotstarbekad või tehniliselt võimatud, võimaldab lahendada kütte- ja mugavate elutingimuste loomise probleemi mobiilne gaasihoidja.

See on haagisele paigaldatud mahuti mahutavusega 500–600 liitrit. Kui kauaks sellest 600-liitrise mahutavusega gaasihoidjast jätkub, võib prognoosida, võttes keskmiselt kasutatava normina – 30–40 liitrit veeldatud gaasi 1 ruutmeetri ruumi kohta.

Ligikaudne arvutus näitab, et soojustatud 100 m² maja võib autonoomselt kütteks kasutada mobiilset gaasihoidjat kuu aja jooksul, säilitades elamiseks mugava temperatuuri.

Tuleb mõista, et mobiilse gaasihoidja kui maapealse mahuti käitamine talveperioodil või põhjapiirkondades nõuab paagi soojustamist ja sundkütmist. Sel põhjusel ei ole haagisega gaasihoidja täiesti sobiv küttevõimalus.

Kuidas valida gaasihoidlat mahu järgi

Tüüpilistest maa-alustest gaasihoidjatest sobivad maamajade ja suvilate jaoks kõige paremini mahutid mahuga 2700 l ja 4850 l.

Gaasihoidla tüübi suuruse valimisel tuleb arvestada järgmiste teguritega:

1. Pideval elamisel autonoomse küttega majas on soovitatav paaki täita kaks korda aastas. Seda põhjustab erinev butaani ja propaani kontsentratsioon segudes, mis on mõeldud kasutamiseks suvel ja talvel.
2. Paaki tuleb täita vedelfaasiga 85% ulatuses. Ülejäänud vaba ruum mahutis on aurupehmendus süsivesinikule aurustumisfaasis.

Seepärast tuleb arvutusi tehes, kui kauaks gaasi jätkub 2700-liitrises gaasimahutis või teistsuguse suurusega gaasihoidlas, arvestada, et gaasimahuti passi kogumaht ja selle täitemaht ei ole sama.

Tabelis on kajastatud tüüpiliste Eurostandard-2 gaasimahutite täitemahtude seos optimaalse köetava pinna ja katelde võimsusega.

Meie tehtud arvutus keskmiste vedelgaasi tarbimisväärtuste kohta gaasimahutist ning üldtunnustatud normid võimaldavad määrata gaasimahutite täitmise perioodilisust. Keskmise aastase gaasikuluga 30 l gaasi 1 m² köetava pinna kohta, piisab 2295 L vedelgaasi täite mahust 2700-liitrises paagis 100 m² majale 9 kuuks.

Sama metoodika järgi, kuid 150 m² maja puhul arvutame, kui kauaks jätkub vedelgaasi kütte süsteemis 4850-liitrisest gaasimahutist. Aasta jooksul kulub 4500 l, seetõttu piisab täitemahust 4122 l maja kütmiseks 10 kuuks.

Arvutustest on näha, et täitmist tuleb teha kaks korda aastas. Ja see on majanduslikult põhjendatud tänu «suve» ja «talve» vedelgaasi kasutamisele.

Nõuanded gaasi säästmiseks

Gaasimahutist gaasitarbimist saab vähendada järgmiste energiasäästumeetmete rakendamisega:

• seinte, katuse, pööningu ja keldrilae soojustamine;
• vanade aknaplokkide asendamine kaasaegsete külmumisvastase profiiliga klaaspakettidega;
• katla parameetrite optimaalne seadistamine;
• energiatõhusa kondensatsioonitüüpi gaasikatla paigaldamine küttele;
• kollektoriga küttesüsteemi kasutamine, millel on kõrgem kasutegur ja võimalus reguleerida soojuskandja andmist igal kütteseadmel;
• kütteradiaatorite varustamine termostaatidega.

Hea gaasisäästuefekt saavutatakse kontrollerite paigaldamisega, mis automatiseerivad soojusvarustuse haldamise protsessi.

Kontroller juhib vastavalt seatud seadistustele automaatrežiimis autonoomset kütet, mis võimaldab oluliselt minimeerida vedelgaasi tarbimist gaasimahutist ning vähendada küttekulusid kuni 25%.

Lisaks on kaasaegsed kontrollerid tavaliselt nutikad seadmed, mille abil saab boilerit mobiiltelefoni kaudu eemalt juhtida.

Odavaks alternatiiviks sellistele kaugjuhtimisega seadmetele on programmeeritavad või ööpäevased termostaadid, mis võimaldavad ka energiat säästlikult kasutada.

Kaasaegseks lahenduseks autonoomse gaasihoidla gaasi säästmiseks on süsteem «tark maja».

Koos suure hulga kasulike funktsioonidega, mis muudavad elu lihtsamaks, võimaldab tehnoloogia «tark maja» rakendamine teostada automaatset kliimakontrolli.

Koduse kliima juhtimise funktsiooni saab paigaldada eraldi või integreerida üldisesse «kasulike» komplekti.

Sellised tehnoloogiad annavad võimaluse säästlikult kasutada gaasi kütteks ööpäeva jooksul eraldi ruumides. Süsteemi saab seadistada hoolduskütte režiimil töötama, kui elanikud puuduvad, ja kaugjuhtimisega, enne koju jõudmist, lülitada sisse täisküte.

«Targa maja» kliimakontrolli süsteemi juurutamise peamiseks probleemiks on küsimuse suhteliselt kõrge hind ja vajadus projekteerimiseks enne küttesüsteemi paigaldustööde teostamist.

Järeldused ja kasulik video teemal

Huvitav metoodika gaasikulu arvutamiseks kütteks ja nõuanded selle kulude vähendamiseks:

Eksperdi nõuanne gaasihoidla mahu majanduslikult otstarbekaks valikuks:

9 nõuannet maja kütteks kasutatava gaasi kulu vähendamiseks:

Tuleb mõista, et kõik arvutused, mida me pakume gaasihoidlast gaasi kasutamisel rakendada, on üsna tinglikud. Täpselt kindlaks teha ja prognoosida, kui palju vedelgaasi konkreetse perioodi jooksul kulub, ei suuda isegi spetsialist.

Kuid esitatud metoodika, mis põhineb autonoomsete gaasisüsteemide käitamise praktikal, annab usaldusväärsed keskmistatud gaasitarbimise väärtused.

Need arvutused ja esitatud kasulikud nõuanded annavad võimaluse õigesti valida optimaalne gaasihoidla ja planeerida selle täitmise sagedust.

Kui teil on kogemusi gaasihoidlate kasutamisel kütteks, palun jagage neid meie lugejatega. Rääkige selliste seadmete kasutamise nüanssidest. Kirjutage oma kommentaare, esitage küsimusi – kontaktplokk asub allpool.