Consumo de gas de una caldera de suelo: consumo estándar diario + ejemplo de cálculos con fórmulas

Al elegir un equipo de caldera para un sistema de calefacción, un pensamiento muy inquietante le invade persistentemente la cabeza: ¿qué tan voraz será la unidad? Seguramente la respuesta aparecerá cuando la calefacción empiece a funcionar y el contador empiece a contar el consumo de gas de la caldera de suelo, acelerando periódicamente. Sin embargo, será demasiado tarde para lamentarse si las cantidades a pagar por el gas no son satisfactorias...

Por supuesto, los asesores de ventas competentes responden a la mayoría de las preguntas que surgen; siempre puede pedir ayuda a un ingeniero competente, pero es una buena idea tener al menos conocimientos básicos.

Aprenda de este artículo todo lo posible sobre los métodos para calcular el consumo de energía y los factores que deben tenerse en cuenta en los cálculos. A continuación encontrará no sólo fórmulas aburridas, sino también ejemplos. Finalmente, hablamos de qué se puede hacer para reducir el consumo de gas.

¿Qué afecta el consumo de gas?

El consumo de combustible está determinado, en primer lugar, por la potencia: cuanto más potente es la caldera, más intensamente se consume gas. Al mismo tiempo, es difícil influir en esta dependencia desde el exterior.

Incluso si apagas un dispositivo de 20 kilovatios al mínimo, seguirá consumiendo más combustible que su homólogo menos potente de 10 kilovatios encendido al máximo.

Esta tabla muestra la relación entre el área calentada y la potencia de la caldera de gas. Cuanto más potente es la caldera, más cara es. Pero cuanto mayor sea el área del local con calefacción, más rápido se amortizará la caldera.

En segundo lugar, tenemos en cuenta el tipo de caldera y el principio de su funcionamiento:

• cámara de combustión abierta o cerrada;
• convección o condensación;
• chimenea regular o coaxial;
• un circuito o dos circuitos;
• la presencia de sensores automáticos.

En una cámara cerrada, el combustible se quema de forma más económica que en una cámara abierta. La eficiencia de la unidad de condensación, gracias al intercambiador de calor adicional incorporado para condensar los vapores presentes en el producto de la combustión, aumenta al 98-100% en comparación con la eficiencia del 90-92% de la unidad de convección.

CON chimenea coaxial el valor de eficiencia también aumenta: el aire frío de la calle se calienta mediante el tubo de escape calentado. Debido al segundo circuito, por supuesto, hay un aumento en el consumo de gas, pero en este caso la caldera de gas también sirve no a uno, sino a dos sistemas: calefacción y suministro de agua caliente.

Los sensores automáticos son algo útil: detectan la temperatura exterior y ajustan la caldera al modo óptimo.

En tercer lugar, nos fijamos en el estado técnico del equipo y la calidad del propio gas. Las incrustaciones y las incrustaciones en las paredes del intercambiador de calor reducen significativamente la transferencia de calor, su deficiencia debe compensarse aumentando la potencia.

Por desgracia, el gas también puede contener agua y otras impurezas, pero en lugar de hacer reclamaciones a los proveedores, ajustamos el regulador de potencia unos cuantos puntos hacia el nivel máximo.

Uno de los modelos modernos y muy económicos es una caldera de condensación de gas de suelo de la marca Baxi Power con una potencia de 160 kW. Una caldera de este tipo calienta 1600 metros cuadrados. m de área, es decir una casa grande de varias plantas. Al mismo tiempo, según los datos del pasaporte, consume 16,35 metros cúbicos de gas natural. m por hora y tiene una eficiencia del 108%

Y, en cuarto lugar, el área de las instalaciones con calefacción, la pérdida natural de calor, la duración de la temporada de calefacción y las condiciones climáticas. Cuanto más espaciosa sea el área, más altos sean los techos, más pisos y más combustible se necesitará para calentar dicha habitación.

Tenemos en cuenta algunas fugas de calor a través de ventanas, puertas, paredes y techo. No cambia de año en año, hay inviernos cálidos y heladas severas; el clima no se puede predecir, pero los metros cúbicos de gas gastados en calefacción dependen directamente de ello.

Estimación rápida

Es bastante sencillo estimar a simple vista cuánto gas consumirá su caldera de gas.

Partiremos del volumen de la habitación calentada o de su área:

• en el primer caso utilizamos el estándar de 30-40 W/metro cúbico. metro;
• en el segundo caso - 100 W/m2. metro.

Los estándares se toman teniendo en cuenta la altura del techo de la habitación hasta 3 metros. Si vive en las regiones del sur, las cifras se pueden reducir entre un 20 y un 25%, y para el norte, por el contrario, se pueden aumentar una vez y media o duplicarlas. Aquellos. Tomemos en el segundo caso, por ejemplo, 75-80 W/m2 o 200 W/m2.

Multiplicando el estándar correspondiente por volumen o área, obtenemos cuántos vatios potencia de la caldera necesario para calentar la habitación. A continuación, partimos de la afirmación estándar de que los equipos de gas modernos consumen 0,112 metros cúbicos de gas para generar 1 kW de energía térmica.

Multiplicamos nuevamente, esta vez el estándar de consumo de gas (número 0,112) por la potencia de la caldera obtenida en la multiplicación anterior (no olvide convertir vatios a kW). Obtenemos el consumo aproximado de gas por hora.

La caldera suele funcionar entre 15 y 16 horas al día. Calculamos el consumo diario de gas.Pues bien, cuando ya conocemos el consumo diario, podemos determinar fácilmente el consumo de gas para el mes y para toda la temporada de calefacción. Los cálculos son aproximados, pero suficientes para comprender tanto el principio de cálculo como el consumo de gas esperado.

Una máquina calculadora normal es suficiente para calcular el consumo de gas. Si no quieres profundizar en fórmulas de cálculo, utiliza programas de calculadora online. Ingrese los datos iniciales y obtenga inmediatamente el resultado.

Ejemplo.

Digamos que el área de la habitación es de 100 m².

Calculemos la potencia de la caldera: 100 W/m2. m * 100 m² = 10000 W (o 10 kW).

Calculemos el consumo de gas por hora: 0,112 metros cúbicos. m * 10 kW = 1,12 metros cúbicos. m/hora.

Calculemos el consumo de gas por día (16 horas de funcionamiento), por mes (30 días), para toda la temporada de calefacción (7 meses):

1,12 pies cúbicos m * 16 = 17,92 metros cúbicos metro
17,92 pies cúbicos. m * 30 = 537,6 metros cúbicos. metro
537,6 m3. m * 7 = 3763,2 metros cúbicos. metro

Nota: puede determinar inmediatamente el consumo de energía mensual y estacional de la caldera en kW/hora y luego convertirlo en consumo de gas.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kW/hora - por mes
0,112 metros cúbicos * 4800 kW/hora = 537,6 metros cúbicos. metro
4800 kW/hora * 7 = 33600 kW/hora - por temporada
0,112 metros cúbicos * 33600 kW/hora = 3763,2 metros cúbicos metro

Lo único que queda es tomar la tarifa actual del gas y convertir el total en dinero. Y si el proyecto implica la instalación de un sistema de doble circuito que no solo calentará la casa, sino que también calentará agua para las necesidades domésticas, aumentará la potencia del equipo y, en consecuencia, el consumo de gas. calderas de gas de suelo calentar otro 25%.

Las cámaras termográficas más simples cuestan al menos 300 dólares, y las profesionales cuestan desde varios miles, pero estos dispositivos muestran todos los lugares por donde entra el aire frío a la casa y sale el calor.

La caldera está conectada al gasoducto principal.

Analicemos el algoritmo de cálculo que nos permite determinar con precisión el consumo de combustible azul de una unidad instalada en una casa o departamento conectada a redes de suministro centralizado de gas.

Cálculo del consumo de gas en fórmulas.

Para un cálculo más preciso, la potencia de las unidades de calefacción de gas se calcula mediante la fórmula:

Potencia de la caldera = Q_t * A,

Dónde
q_t — pérdida de calor planificada, kW;
K - factor de corrección (de 1,15 a 1,2).

La pérdida de calor planificada (en W) se calcula a su vez de la siguiente manera:

q_t = S * ∆t * k / R,

Dónde

S: área total de las superficies circundantes, m2. metro;
∆t—diferencia de temperatura interior/exterior, °C;
k—coeficiente de dispersión;
R - valor de la resistencia térmica del material, m²•°C/W.

Valor del coeficiente de dispersión:

• estructura de madera, estructura metálica (3,0 - 4,0);
• mampostería de ladrillo simple, ventanas y techo viejos (2,0 - 2,9);
• mampostería doble, techo estándar, puertas, ventanas (1.1 - 1.9);
• paredes, techo, suelo con aislamiento, ventanas de doble acristalamiento (0,6 - 1,0).

Fórmula para calcular el consumo máximo horario de gas en función de la potencia recibida:

Volumen de gas = Q_máximo / (Qр * ŋ),

Dónde
q_máximo — potencia del equipo, kcal/hora;
q_R — poder calorífico del gas natural (8000 kcal/m3);
ŋ — eficiencia de la caldera.

Para determinar el consumo de combustible gaseoso, basta con multiplicar los datos, algunos de los cuales deben tomarse de la ficha técnica de su caldera y otros de libros de referencia de construcción publicados en Internet.

Usando fórmulas por ejemplo

Supongamos que tenemos un edificio con una superficie total de 100 m2, la altura del edificio es de 5 m, el ancho es de 10 m, el largo es de 10 m, doce ventanas de 1,5 x 1,4 m.Temperatura interna/externa: 20°C/-15°C.

Calculamos el área de las superficies circundantes:

1. Piso 10 * 10 = 100 m2. metro
2. Techo: 10 * 10 = 100 m2. metro
3. Ventanas: 1,5 * 1,4 * 12 uds. = 25,2 m2 metro
4. Paredes: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 m2. metro
   Menos ventanas: 200 – 25,2 = 174,8 m2. metro

Valor de resistencia térmica de los materiales (fórmula):

R = d/λ, donde
d – espesor del material, m
λ – coeficiente de conductividad térmica del material, W/[m•°С].

Calcular R:

1. Para el suelo (solera de hormigón 8 cm + lana mineral 150 kg/m³ x 10 cm) R (suelo) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²•°C/W)
2. Para el tejado (paneles sándwich de lana mineral de 12 cm) R (techo) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)
3. Para ventanas (ventanas de doble acristalamiento) R (ventanas) = ​​0,49 (m²•°C/W)
4. Para paredes (paneles sándwich de lana mineral de 12 cm) R (paredes) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)

Los valores de los coeficientes de conductividad térmica para diferentes materiales se copiaron de un libro de referencia.

Adquiera el hábito de tomar lecturas de contadores periódicamente, registrarlas y realizar un análisis comparativo teniendo en cuenta la intensidad de funcionamiento de la caldera, las condiciones climáticas, etc. Opere la caldera en diferentes modos, busque la opción de carga óptima

Ahora calculemos las pérdidas de calor.

Q (piso) = 100 m² * 20°C * 1/ 2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (techo) = 100 m² * 35°С *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (ventanas) = ​​25,2 m² * 35°C * 1/ 0,49 (m²*K)/W = 1800W = 6,3kW
Q (paredes) = 174,8 m² * 35°C * 1/ 3,24 (m²*K)/W = 1888,3W = 5,5kW

Pérdida de calor de las estructuras de cerramiento:

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

También puede agregar pérdida de calor a través de la ventilación. Para calentar 1 m³ el aire de –15 °C a +20 °C requiere 15,5 W de energía térmica.Una persona consume aproximadamente 9 litros de aire por minuto (0,54 metros cúbicos por hora).

Supongamos que en nuestra casa hay 6 personas. Necesitan 0,54 * 6 = 3,24 pies cúbicos. m de aire por hora. Calculamos la pérdida de calor por ventilación: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

Y la pérdida total de calor: 5472,75 W/h + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Después de gastar calculo termico, primero calculamos la potencia de la caldera y luego el consumo de gas por hora en una caldera de gas en metros cúbicos:

Potencia de la caldera = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (redondeado a 7 kW).

Para utilizar la fórmula para calcular el consumo de gas, convertimos el indicador de potencia resultante de kilovatios a kilocalorías: 7 kW = 6018,9 kcal. Y tomemos la eficiencia de la caldera = 92% (los fabricantes de calderas de gas modernas de suelo indican esta cifra entre 92 y 98%).

Flujo máximo de gas por hora = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/h.

La caldera se alimenta desde un tanque o cilindro de gas.

La fórmula Volumen de gas = Qmax / (Qр * ŋ) es adecuada para determinar la necesidad de diversos combustibles, incl. y gas licuado. Tomemos del ejemplo anterior el indicador de potencia de caldera resultante: 7 kW. Si dicha caldera requiere 0,82 m³/h de gas natural, ¿cuánto propano-butano se necesitará entonces?

Aproximadamente una vez por semana tendrás que acudir a una gasolinera con bombonas de gas, lo que supone costes de transporte y pérdida de tiempo personal. Una caída de la temperatura por debajo de cero también puede traer una sorpresa desagradable si se colocan bombonas de gas en el exterior. En un cilindro congelado, el gas no se congela, pero tampoco se evapora y se convierte en líquido. Y la caldera deja de funcionar

Para calcularlo es necesario saber cuál es su poder calorífico. Ud. El poder calorífico (este es el poder calorífico) de los hidrocarburos licuados en megajulios es 46,8 MJ/kg o 25,3 MJ/l.En kilovatios hora: 13,0 kW*h/kg y 7,0 kW*h/l, respectivamente.

Dejemos la eficiencia de la caldera de calefacción de gas igual al 92% y calculemos la demanda horaria de gas:

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

Un litro de gas licuado pesa 0,54 kg; en una hora la caldera quemará 0,59 / 0,54 = 1,1 litros de propano-butano. Ahora calculamos cuánto gas licuado consume una caldera de gas al día y al mes.

Si la caldera funciona durante 16 horas, entonces por día - 17,6 litros, por mes (30 días) - 528 litros. Una bombona típica de 50 litros contiene unos 42 litros de gasolina. Resulta que para nuestra casa con una superficie de 100 m² Necesitará 528/42 = 13 cilindros por mes.

Un depósito de gas con volumen de reserva le permite ahorrar gas. El coste de repostar aumenta en otoño, mientras que la primavera es un período de caída de precios. Intenta llenar el tanque tanto como sea posible en la primavera.

Instalar un tanque de gasolina es mucho más conveniente que reemplazar los cilindros vacíos por otros llenos. Basta con rellenar el depósito de gas 2-3 veces durante toda la temporada de calefacción.

Cómo minimizar el consumo de gas

Para pagar menos dinero por el gas que consume una caldera de suelo y no abrir los ojos de asombro al ver el próximo pago, sigue estas recomendaciones.

En primer lugar, preste atención a caldera de condensación - el más económico por hoy. Su eficiencia alcanza el 98-100% y más. El precio es elevado, pero se justificará y pronto dará sus frutos. Lea las opiniones de los clientes para cada modelo.

Si no necesita calentar agua, lleve una caldera de circuito único. En un sistema de doble circuito, la demanda de gas incluye entre un 20% y un 25% adicional que no es necesario.

En segundo lugar, aísle concienzudamente no solo las paredes, sino también el techo, el suelo, los cimientos y el sótano. Instale ventanas de doble acristalamiento que ahorren energía en sus ventanas. Utilice una cámara termográfica.Todos los puntos fríos deben ser encontrados y eliminados. En la entrada de la casa (pasillo, recibidor, vestíbulo) se construye un suelo radiante.

En tercer lugar, utilice temporizadores y sensores. La temperatura que establezca para calentar el aire en la habitación se ajustará automáticamente; por ejemplo, las baterías se calentarán por la noche y se enfriarán ligeramente durante el día.

Si decides salir de casa durante una semana, podrás poner el sistema de calefacción al mínimo durante tu ausencia y volver a su funcionamiento normal cuando llegues. Una vez al año, se requiere una inspección técnica para eliminar obstrucciones e incrustaciones del intercambiador de calor, restos de hollín del quemador y hollín de la chimenea.

No hacer funcionar la caldera al máximo. Sus datos de diseño incluyen una reserva de marcha del 10-20% para emergencias e inviernos fríos sin precedentes. No se apresure a girar el dial de temperatura otro nivel. Un poquito, pero afectará el consumo medio mensual de gas.

En cuarto lugar, instale un tanque de almacenamiento intermedio en el sistema de calefacción, que contendrá un cierto suministro de refrigerante (agua caliente). Gracias a este “termo”, que alimenta las baterías durante un tiempo cuando la caldera está apagada, es posible ahorrar hasta un 20% de combustible.

Quinto, no ignore la ventilación adecuada. Una hoja de ventana que está constantemente entreabierta transferirá más calor a la calle que una ventana que está abierta de par en par durante cinco minutos.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Los vídeos siguientes hablan sobre el consumo de gas de las calderas de suelo.

Calefacción mediante gas licuado (propano). Consumo de combustible, experiencia personal:

Consumo de gas de una caldera de gas de suelo HOT SPOT 12 kW (opinión de usuario):

El gas es un recurso energético popular y el problema de ahorrar tanto el recurso en sí como el dinero para pagarlo sigue siendo relevante.

Un consumo de gas razonable significa una caldera buena y económica, una instalación profesional del sistema de calefacción y la lucha contra la pérdida de calor. La alta eficiencia de la unidad es garantía de ahorros a largo plazo en costos de gas.

Si duda de la exactitud de sus propios cálculos, pida ayuda a un especialista calificado que conozca los más mínimos matices de las fórmulas. Su opinión autorizada le evitará errores tanto en la etapa de diseño del sistema de calefacción como durante su funcionamiento.