Gasverbruik uit een gashouder voor verwarming: zo berekenen + tips om te minimaliseren

Het is bekend dat gastanks steeds vaker worden gebruikt voor het verwarmen van huizen en huisjes met permanent of langdurig verblijf.Het staat ook buiten kijf dat een groot deel van het budget voor het verwarmen van een huis uit de brandstofkosten bestaat. In ons geval is het vloeibaar gas.

Daarom moet een voorzichtige huiseigenaar weten hoe hij het gasverbruik van een gastank voor verwarming correct kan berekenen en de intervallen tussen het bijvullen kan voorspellen. Dit is ook relevant omdat de levering van gas, als transportdienst, zijn eigen behoorlijk hoge prijs heeft.

Wij helpen u op een laagdrempelige manier zelfstandig het verbruik van vloeibaar gas te berekenen voor het verwarmen van uw woning in gastoevoersystemen met een gashouder. Deze kennis is relevant bij het ontwerpen van de bouw van een nieuw huis en het plannen van de reconstructie van een bestaand warmtetoevoersysteem. Met correct uitgevoerde berekeningen kunt u het gasverbruik beheersen en de gaskosten verlagen.

Factoren die het gasverbruik beïnvloeden

De gashouder heeft de vorm van een volumetrische tank die gevuld is met vloeibaar petroleumgas (LPG). Dit is een mengsel van twee gassen: propaan en butaan.

Autonome verwarmingsschema's met gaswinning uit een gastank en een gasboiler in het systeem zijn een modern alternatief geworden voor het verwarmen van huizen met vaste brandstof- of dieselketels

Het opslaan van gas in dergelijke tanks, en het verdere gebruik ervan voor het verwarmen van het huis, kan te wijten zijn aan de volgende factoren:

• het onvermogen om de hoofdgasleiding aan te sluiten of de hoge kosten van een dergelijke verbinding;
• constant en onopgelost door gasdienstenproblemen met gasdruk in de centrale pijpleiding.

Voor de normale werking van de meeste gasboilers gasdruk in de pijpleiding moet minimaal 35 mbar zijn. Deze norm wordt vaak niet gehandhaafd in hoofdgasleidingen en varieert slechts van 8 tot 22 mbar.

Om het volume vloeibaar gas in een tank te bepalen, zijn er mechanische niveaumeters of modernere telemetriesystemen op afstand. Dergelijke apparatuur kan compleet met de tank worden geleverd of afzonderlijk worden aangeschaft. Aan de hand van het verschil in meetwaarden kan ook het gemiddelde dagelijkse gasverbruik worden bepaald gas meter, indien beschikbaar.

Maar een nauwkeuriger antwoord op de vraag hoeveel gas in een gashouder voldoende is om een ​​huis te verwarmen, wat het verbruik is en hoe je de kosten daarvoor kunt minimaliseren, zullen wiskundige berekeningen helpen. En dit ondanks het feit dat een dergelijke berekening objectief gezien van gemiddelde aard zal zijn.

Brandstof in een onafhankelijke gastoevoer vanuit een gashouder wordt niet alleen verbruikt voor verwarming. Hoewel het in veel kleinere volumes gaat, wordt het ook besteed aan het verwarmen van water, het bedienen van een gasfornuis en andere huishoudelijke behoeften.

Houd er rekening mee dat het gasverbruik wordt beïnvloed door de volgende factoren:

• klimaat van de regio en windroos;
• vierkante meters van het huis, aantal en mate van thermische isolatie van ramen en deuren;
• materiaal van muren, dak, fundering en de mate van isolatie;
• aantal bewoners en wijze van verblijf (permanent of periodiek);
• technische kenmerken van de ketel, het gebruik van extra gastoestellen en hulpapparatuur;
• aantal verwarmingsradiatoren, aanwezigheid van verwarmde vloeren.

Deze en andere omstandigheden maken de berekening van het brandstofverbruik van een gastank tot een relatieve waarde, die is gebaseerd op gemiddeld geaccepteerde indicatoren.

Berekening van het vermogen van een gasboiler

Het grootste deel van het brandstofverbruik is verwarming. Een belangrijke parameter van elk huis of appartement die van invloed is op de hoeveelheid gas die aan verwarming wordt uitgegeven, is de warmteverliesindicator. De taak van verwarming is juist om deze verliezen correct te compenseren, waardoor omstandigheden worden gecreëerd voor comfortabel leven.

Om de behoefte aan vloeibaar gas te berekenen, is het noodzakelijk om de hoeveelheid warmteverlies in huis of het thermische vermogen dat nodig is voor volledige verwarming te bepalen. Het nominale vermogen van het verwarmingssysteem - gasboiler - is afhankelijk van deze indicator

Als maatstaf voor de berekeningen nemen we een woning gelegen in een gebied met een gemiddeld klimaat, in goede staat en technisch geïsoleerd. Woonoppervlak 80 m².

De gemiddelde waarden van warmteverlies en ketelvermogen kunnen worden bepaald door de kwadratuur van het gebied.

De formule ziet er als volgt uit:

Q = S × Рр /10, Waar

Q: berekende warmteverliezen (kW);

S - oppervlakte van gebouwen die worden verwarmd (m²);

Рр – specifiek vermogen van een gasboiler (kW/m²) — vermogen voor elke 10 m².

Specifiek vermogen voor het verwarmen van een oppervlakte van 10 m² is al bij benadering vastgesteld, waarbij rekening is gehouden met wijzigingen voor regio's met verschillende klimaten. Voor ons referentiehuis, bijvoorbeeld gelegen in de regio Moskou, is Рр = 1,2 - 1,5 kW.

Rekening houdend met de oppervlakte van het huis 80 m², zal het optimale vermogen van het verwarmingssysteem de volgende waarde hebben:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Hoewel vereenvoudigd, geeft deze formule de meest nauwkeurige resultaten weer.

Voor het gemak bij het uitvoeren van berekeningen wordt eenheid vaak genomen als de waarde van specifiek vermogen. Op basis hiervan wordt het vermogen van het verwarmingssysteem genomen met een snelheid van 10 kW per 100 m² verwarmingsruimtes.

Omdat het gastoevoersysteem van uw huis niet alleen verwarming omvat, maar ook waterverwarming en andere apparatuur, wordt het ketelvermogen bepaald door 20-25% van de reserve toe te voegen aan de berekende warmteverliezen

De tweede optie, maar met een grotere mate van fouten geaccepteerd, is het berekenen van de kosten van thermische energie voor het warmteverlies van een gebouw per kubieke capaciteit - het volume van de verwarmde gebouwen. Afhankelijk van de klimaatzone wordt 30 - 40 W toegewezen voor het verwarmen van één kubieke meter van een kamer met een plafondhoogte tot 3 m.

Berekening van de gasstroom uit een gastank

Het berekenen van het verwarmingsverbruik van het mengsel uit de gasopslag dat wordt gebruikt in het verwarmingssysteem van het huis heeft zijn eigen kenmerken en verschilt van het berekenen van het verbruik voornaamste aardgas.

Het voorspelde volume van het gasverbruik wordt berekend met behulp van de formule:

V = Q / (q × η), Waar

V is het berekende volume LPG, gemeten in m³/u;

Q – berekende warmteverliezen;

q is de kleinste specifieke waarde van de verbrandingswarmte van het gas of het caloriegehalte ervan. Voor propaan-butaan bedraagt ​​deze waarde 46 MJ/kg of 12,8 kW/kg;

η – efficiëntie van het gastoevoersysteem, uitgedrukt in absolute waarde per eenheid (efficiëntie/100). Afhankelijk van de kenmerken van de gasboiler kan het rendement variëren van 86% - voor de eenvoudigste, tot 96% - voor hightech condensatie-eenheden. Dienovereenkomstig kan de waarde van η variëren van 0,86 tot 0,96.

Laten we aannemen dat het verwarmingssysteem zal worden uitgerust met een moderne condensatieketel met een rendement van 96%.

Door de waarden die we voor berekening hebben geaccepteerd in de oorspronkelijke formule te vervangen, verkrijgen we het volgende gemiddelde volume gas dat wordt verbruikt voor verwarming:

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

Omdat doorgaans wordt aangenomen dat de LPG-vuleenheid een liter is, is het noodzakelijk om het volume propaan-butaan in deze meeteenheid uit te drukken. Om het aantal liters in de massa van een vloeibaar koolwaterstofmengsel te berekenen, is het noodzakelijk om kilogrammen te delen door de dichtheid.

De tabel toont de testdichtheid van vloeibaar gas (in t/m3), bij verschillende gemiddelde dagelijkse luchttemperaturen en in overeenstemming met de verhouding propaan/butaan uitgedrukt als percentage

De fysica van de overgang van LPG van vloeibare naar dampvormige (werk) toestand is als volgt: propaan kookt bij min 40 °C en hoger, butaan - vanaf 3 °C met een minteken. Dienovereenkomstig zal een 50/50 mengsel beginnen over te gaan naar de gasfase bij een temperatuur van min 20°C. °MET.

Voor middelste breedtegraden en een in de grond begraven gastank zijn dergelijke verhoudingen voldoende. Maar om uzelf te beschermen tegen onnodig gedoe, is het in winterse omstandigheden optimaal om een ​​mengsel te gebruiken met een propaangehalte van minimaal 70% - "wintergas".

Uitgaande van de berekende dichtheid van LPG gelijk aan 0,572 t/m³  - propaan/butaan mengsel 70/30 bij een temperatuur van - 20°C), het gasverbruik in liters is eenvoudig te berekenen: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/u.

Het dagelijkse verbruik met een dergelijke gasselectie in huis zal zijn: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, gedurende de maand - 32,6 × 30 = 978 l. Omdat de verkregen waarde is berekend voor de koudste periode, gecorrigeerd voor weersomstandigheden, kan deze in tweeën worden gedeeld: 978/2 = 489 liter, gemiddeld per maand.

De duur van het stookseizoen wordt berekend vanaf het moment dat de gemiddelde dagelijkse buitentemperatuur gedurende 5 dagen niet hoger is dan +8 graden Celsius. Deze periode eindigt in het voorjaar, met een stabiele opwarming

In het gebied dat we als voorbeeld hebben genomen (regio Moskou) bedraagt ​​deze periode gemiddeld 214 dagen.

Het berekende gasverbruik voor verwarming gedurende het jaar bedraagt: 32,6/2 × 214 ≈ 3488 liter.

Het selecteren van de optimale gastank voor verbruik

Een gastank is dure apparatuur die voor meer dan een jaar wordt aangeschaft en geïnstalleerd. Niet alleen de efficiëntie van het huisverwarmingssysteem hangt grotendeels af van de juiste keuze. De verwarmingskosten kunnen indirect afhankelijk zijn van het type en type opslaginstallatie voor vloeibaar gas.

Vergelijking van bovengrondse en ondergrondse gastanks

Voor autonome vergassing is een bovengrondse gashouder een goedkopere optie. Dergelijke tanks hebben meestal een kleiner volume en de installatie ervan vereist geen dure graafwerkzaamheden.

Maar bij gebruik van bovengrondse gastanks voor verwarmingsbehoeften in de winter moet er rekening mee worden gehouden dat de verdamping van het propaan-butaanmengsel tijdens deze periode zal worden verminderd en dat problemen met de gasdruk mogelijk zijn.

Voor een efficiëntere en productievere werking van een gastank op de grond zal het op zijn minst nodig zijn om deze uit te rusten met een verdampingseenheid en de wanden van de tank te isoleren.

Het is uiteraard mogelijk om de temperatuurdrempel voor de overgang van LPG naar de gasfase van brandstof te verlagen vanwege een hoger propaangehalte in het mengsel. Maar dit brengt extra kosten met zich mee, aangezien dergelijk gas duurder is dan butaan.

Ondergrondse gastanks zijn de populairste opslagfaciliteiten voor LPG.

Zo'n ondergrondse tank vereist in een gemiddeld klimaat geen extra apparatuur voor verwarming en thermische isolatie

De onderdompelingsdiepte van de container moet zodanig zijn dat de grondlaag erboven minimaal 0,6 m is. Dit beschermt de opslag tegen bevriezing en mechanische schade.

Verticale of horizontale gashouder

Er zijn twee soorten verzonken gastanks in vorm:

1. Verticaal.
2. Horizontaal.

Deze containers verschillen niet alleen qua ontwerp, maar ook functioneel van elkaar - in het oppervlak van het vloeibaar gemaakte mengsel, de "verdampingsspiegel" genoemd.

Horizontale gashouders hebben een grotere “spiegel”. Hierdoor vindt stoomvorming intensiever plaats, met een druk die voldoende is voor de juiste werking van het verwarmingssysteem

Verticale opslagfaciliteiten worden vaker gebruikt in autonome gassystemen van kleine huizen of cottages, als hun volledige verwarming in de winter niet nodig is.

Voor een efficiënte en stabiele werking van verticale gastanks in de winter is het noodzakelijk om de tank te isoleren of speciale verwarmingstoestellen te gebruiken, waardoor de totale kosten van de gastoevoer naar het huis stijgen

Kenmerken van een mobiele gastankoplegger

Het oplossen van het probleem van verwarming en het creëren van comfortabele leefomstandigheden in de winter in datsja's met tijdelijke woningen, objecten in aanbouw, waar gasopslagapparatuur onpraktisch of technisch onmogelijk is, maakt het mogelijk mobiele gastank.

Het betreft een tank op aanhanger met een inhoud van 500-600 liter. Hoe lang zo'n gastank met een inhoud van 600 liter meegaat, kan worden voorspeld door de gemiddelde gebruikte norm te nemen: 30-40 liter vloeibaar gas per vierkante meter ruimte.

Uit een geschatte berekening blijkt dat een geïsoleerd huis van 100 m2 een maand lang zelfstandig kan worden verwarmd met een mobiele gastank, waardoor een comfortabele woontemperatuur behouden blijft.

Het moet duidelijk zijn dat de werking van een mobiele gastank als een tank op de grond in de winter of in noordelijke regio's isolatie en geforceerde verwarming van de tank vereist. Om deze reden is een getrokken gastank geen volledig acceptabele verwarmingsoptie.

Hoe een gastank op volume te kiezen

Van de typische ondergrondse gastanks zijn tanks met een inhoud van 2700 liter en 4850 liter optimaal geschikt voor landhuizen en cottages.

Bij het kiezen van de standaardgrootte van een gasopslag moet rekening worden gehouden met de volgende factoren:

1. Als u permanent in een huis woont met autonome verwarming, is het raadzaam om de tank twee keer per jaar bij te vullen. Dit komt door verschillende concentraties butaan en propaan in mengsels bedoeld voor gebruik in de zomer en de winter.
2. De tank moet voor 85% gevuld zijn met vloeibare fase. Het resterende vrije volume in de opslag vormt een dampkussen voor koolwaterstoffen in de verdampingsfase.

Daarom moet bij het berekenen van hoeveel gas voldoende kan zijn in een gashouder met een capaciteit van 2700 liter of in een gasopslag van andere afmetingen, er rekening mee worden gehouden dat het nominale totale volume van een gashouder en zijn vulvolume zijn niet hetzelfde.

De tabel toont de vulcapaciteiten van typische gastanks van Eurostandaard-2, in relatie tot het optimale oppervlak van verwarmde ruimtes en ketelvermogen

Onze berekening van de gemiddelde waarden van de onttrekking van vloeibaar gas uit een gastank en algemeen aanvaarde normen stellen ons in staat de frequentie van het bijvullen van gastanks te bepalen. Met een gemiddeld jaarverbruik van 30 liter gas per 1 m2² verwarmde ruimte, bijvullen van vloeibaar gas met een inhoud van 2295 l in een tank van 2700 l voor een huis 100 m² zal genoeg zijn voor 9 maanden.

Gebruik dezelfde methode, maar voor een huis 150 m², berekenen wij uit een gastank van 4850 liter hoe lang LPG meegaat in een verwarmingssysteem. Gedurende het jaar wordt er 4500 liter verbruikt, dus een vulvolume van 4122 liter is voldoende om de woning 10 maanden te verwarmen.

Uit de berekeningen blijkt dat er tweemaal per jaar getankt zal moeten worden. En dit is economisch verantwoord vanwege het gebruik “zomer” en “winter” LPG.

Tips om gas te besparen

U kunt het gasverbruik uit een gastank verminderen door de volgende energiebesparende maatregelen uit te voeren:

• isolatie van muren, daken, zolders, keldervloeren;
• vervanging van oude raampartijen door moderne dubbele beglazing met vorstvrije profielen;
• optimale instelling van ketelparameters;
• installatie van een energiezuinige condenserende gasboiler voor verwarming;
• gebruik collector verwarmingssysteem, die een hoger rendement heeft en de mogelijkheid heeft om de koelvloeistoftoevoer op elk verwarmingsapparaat te regelen;
• Verwarmingsradiatoren uitrusten met thermostaten.

Een goed gasbesparend effect wordt bereikt door de installatie van controllers die het proces van de regeling van de warmtetoevoer automatiseren.

De controller regelt, afhankelijk van de opgegeven instellingen, automatisch de autonome verwarming, waardoor u het verbruik van LPG uit de gastank aanzienlijk kunt minimaliseren en de verwarmingskosten tot 25% kunt verlagen.

Bovendien zijn moderne controllers in de regel slimme apparaten waarmee je de ketel op afstand kunt bedienen vanaf een mobiele telefoon.

Een goedkoop alternatief voor dergelijke op afstand bediende apparaten zijn programmeerbare of dagelijkse thermostaten, waarmee u ook energie kunt besparen.

Een moderne oplossing voor het besparen van gas uit een autonome opslagvoorziening is slim huissysteem.

Naast een groot aantal handige functies die het leven gemakkelijker maken, maakt het gebruik van smart home-technologie automatische klimaatregeling mogelijk

De klimaatbeheersingsfunctie in het huis kan afzonderlijk worden geïnstalleerd of worden geïntegreerd in een algemene set van “voorzieningen”.

Dergelijke technologieën maken het mogelijk om gas de hele dag zuinig te gebruiken voor verwarming in individuele kamers. U kunt het systeem configureren om in de verwarmingsmodus te werken als er geen bewoners zijn en de volledige verwarming op afstand inschakelen voordat u thuiskomt.

Het grootste probleem bij het implementeren van een ‘smart home’-klimaatbeheersingssysteem zijn de relatief hoge kosten ervan en de noodzaak van ontwerp vóór de installatie van het verwarmingssysteem.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een interessante methode om het gasverbruik voor verwarming te berekenen en tips om de gaskosten te verlagen:

Deskundig advies over economisch haalbare keuze van gastankvolume:

9 tips om het gasverbruik voor het verwarmen van uw huis te verminderen:

Het is noodzakelijk om te begrijpen dat alle berekeningen die we voorstellen te gebruiken bij het gebruik van gas uit een gastank nogal willekeurig zijn. Zelfs een specialist kan niet precies bepalen en voorspellen hoeveel vloeibaar gas er in een bepaalde periode zal worden verbruikt.

Maar de gepresenteerde methodologie, gebaseerd op de praktijk van het exploiteren van autonome gassystemen, geeft betrouwbare gemiddelde gasverbruikswaarden weer.

Deze berekeningen en de nuttige tips zullen het mogelijk maken om de optimale gastank correct te selecteren en de frequentie van het bijvullen ervan te plannen.

Als u ervaring heeft met het gebruik van gashouders voor verwarming, deel deze dan met onze lezers. Vertel ons over de fijne kneepjes van het gebruik van dergelijke apparatuur. Schrijf uw opmerkingen, stel vragen - het contactblok bevindt zich hieronder.