Gasforbrug fra gastank til opvarmning: hvordan beregner man + tips til minimering

Det er velkendt, at gastanke i stigende grad bruges til opvarmning af huse og sommerhuse med permanent eller langvarig beboelse. Det kan ikke bestrides, at brændstofudgifterne udgør en stor del af budgettet, når man opvarmer huset. I vores tilfælde er det flydende gas.

Derfor bør en fornuftig husejer vide, hvordan man korrekt beregner gasforbruget fra gastanken til opvarmning, og kunne forudsige intervallerne mellem påfyldninger. Dette er også relevant, fordi gaslevering som transportservice har sin egen ret betydelige pris.

Vi vil på en letforståelig måde hjælpe dig med selv at beregne forbruget af flydende gas til opvarmning af boligen i gasforsyningssystemer med gastank. Denne viden er relevant ved design af nybyggeri og planlægning af renovering af et eksisterende varmeanlæg. Korrekt udførte beregninger vil gøre det muligt at kontrollere gasforbruget og reducere omkostningerne.

Faktorer der påvirker gasforbruget

En gastank er en stor beholder, der fyldes med flydende kulbrintegasser (LPG). Det er en blanding af to gasser - propan og butan.

Autonome opvarmningssystemer med gasudtag fra gastank og gaskedel er blevet et moderne alternativ til opvarmning af huse med fastbrændsels- eller dieselkedler.

Opbevaring af gas i netop sådanne tanke, med efterfølgende brug til opvarmning af huset, kan være begrundet i følgende faktorer:

• manglende mulighed for tilslutning til hovedgasledningen eller høje omkostninger ved en sådan tilslutning;
• vedvarende og uløselige problemer med gastryk i hovedledningen fra gasselskaberne.

For normal funktion af de fleste gaskedler skal gastrykket i rørledningen være mindst 35 mbar. Denne norm overholdes ofte ikke i hovedgasledningerne og er kun mellem 8 og 22 mbar.

For at bestemme mængden af flydende gas i tanken findes der mekaniske niveauvisere eller mere moderne fjernovervågningssystemer. Sådant udstyr kan leveres sammen med tanken eller købes separat. Det gennemsnitlige daglige gasforbrug kan også bestemmes ud fra forskellen i aflæsningerne på gasmåleren, hvis den findes.

Men matematiske beregninger vil give et mere præcist svar på spørgsmålet om, hvor meget gas i gastanken der er nok til opvarmning af boligen, hvad forbruget er, og hvordan man minimerer omkostningerne. Og det på trods af, at en sådan beregning objektivt set vil være af gennemsnitlig karakter.

Brændstoffet i uafhængig gasforsyning fra gastanken bruges ikke kun til opvarmning. Selvom det er i betydeligt mindre mængder, bruges det også til opvarmning af vand, drift af gaskomfur og andre husholdningsbehov.

Man skal være opmærksom på, at følgende faktorer påvirker gasforbruget:

• regionens klima og vindforhold;
• husets kvadratmeter, antallet og isoleringsgraden af vinduer og døre;
• materiale i vægge, tag og fundament samt graden af deres isolering;
• antal beboere og deres opholdsmønster (permanent eller periodisk);
• kedlens tekniske specifikationer, brug af ekstra gasapparater og hjælpeudstyr;
• antal varmeapparater (radiatorer), tilstedeværelse af gulvvarme.

Disse og andre forhold gør beregningen af brændstofforbruget fra gastanken til en relativ størrelse, som er baseret på gennemsnitligt accepterede værdier.

Beregning af gaskedlens effekt

Hovedparten af brændstofforbruget udgøres af opvarmning. En vigtig parameter for ethvert hus eller lejlighed, der påvirker mængden af gas, der bruges til opvarmning, er varmetabstallet. Opvarmningens opgave er netop at kompensere korrekt for disse tab og skabe betingelser for komfortabelt ophold.

For at beregne behovet for flydende gas skal man bestemme husets varmetab eller den termiske effekt, der er nødvendig for fuld opvarmning. Fra denne indikator afhænger varmesystemets nominelle effekt – gaskedlen.

Som reference for beregningerne tager vi et hus beliggende i et område med gennemsnitligt klima, i tilfredsstillende stand og isoleret efter teknologien. Husets areal er 80 m².

Gennemsnitsværdierne for varmetab og kedeleffekt kan bestemmes ud fra kvadratmeterarealet.

Formlen er:

Q = S × Rr /10, hvor

Q – beregnede varmetab (kW);

S – areal af opvarmede rum (m²);

Rr – specifik effekt af gaskedlen (kW/m²) – effekt pr. 10 m².

Den specifikke effekt til opvarmning af et areal på 10 m² er allerede omtrent fastlagt, med korrektioner for regioner med forskelligt klima. For vores referencehus, der f.eks. ligger i Podmoskovje, er Rr = 1,2 — 1,5 kW.

Med hensyn til husets areal på 80 m² vil den optimale effekt for varmesystemet have følgende værdi:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

På trods af simplifikationen afspejler denne formel de mest præcise resultater.

Ofte for nemheds skyld i beregningerne antages den specifikke effekt som én. Ud fra dette tages varmesystemets effekt ud fra 10 kW per 100 m² opvarmningsareal.

Da der i gasforsyningssystemet i dit hus ikke kun er inkluderet opvarmning, men også vandopvarmning og andet udstyr, bestemmes kedlens effekt ved at tilføje 20-25% reserve til de beregnede varmetab.

En anden mulighed, men med større usikkerhed, er beregningen af varmeenergiomkostninger til bygningens varmetab baseret på kubikindhold - volumenet af de opvarmede rum. Afhængigt af klimazonen tildeles 30-40 W til opvarmning af en kubikmeter rum med loftshøjde op til 3 m.

Beregning af gasforbrug fra gastank

Beregningen af forbruget til opvarmning af den blanding, der anvendes i husets varmeforsyningssystem fra gastanken, har sine særtræk og adskiller sig fra beregningen af forbruget af naturgas fra nettet.

Det forventede gasforbrug beregnes efter formlen:

V = Q / (q × η), hvor

V — beregnet volumen af LPG, målt i m³/h;

Q — beregnede varmetab;

q — den mindste specifikke forbrændingsvarme for gas eller dens brændværdi. For propan-butan er denne værdi 46 MJ/kg eller 12,8 kW/kg;

η — virkningsgraden af gasforsyningssystemet, udtrykt i absolut værdi i forhold til én (virkningsgrad/100). Afhængigt af gaskedlens egenskaber kan virkningsgraden være fra 86% for de simpleste til 96% for højteknologiske kondenseringsenheder. Følgelig kan værdien af η være fra 0,86 til 0,96.

Antag, at varmesystemet planlægges udstyret med en moderne kondenseringskedel med en virkningsgrad på 96%.

Ved at indsætte de værdier, vi har antaget til beregningen, i den oprindelige formel, får vi følgende gennemsnitlige volumen af gas, der bruges til opvarmning:

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

Da literen betragtes som fyldeenhed for LPG, er det nødvendigt at udtrykke volumen af propan-butan i denne måleenhed. For at beregne antallet af liter i massen af flydende kulbrinteblanding skal kilogram divideres med densiteten.

Tabellen viser værdier for testdensiteten af flydende gas (i t/m³), ved forskellige gennemsnitlige daglige lufttemperaturer og i overensstemmelse med forholdet mellem propan og butan udtrykt i procent.

Fysikken for overgangen af LPG fra flydende til dampform (arbejdstilstand) er som følger: Propan koger ved minus 40 °C og derover, butan — fra minus 3 °C. Tilsvarende vil en 50/50-blanding begynde at omdannes til gasform ved en temperatur fra minus 20 °C.

For mellem breddegrader og en nedgravet gastank er sådanne proportioner tilstrækkelige. Men for at undgå unødvendige problemer er det optimalt om vinteren at bruge en blanding med mindst 70% propanindhold – «vintergas».

Med en beregnet densitet for LPG på 0,572 t/m³ – blanding propan/butan 70/30 ved temperatur –20 °C), er det nemt at beregne gasforbruget i liter: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Dagligt forbrug ved denne gasudtagning i huset vil være: 1,36 × 24 ≈ 32,6 liter, i løbet af en måned — 32,6 × 30 = 978 liter. Da den opnåede værdi er beregnet for den koldeste periode, kan den med korrektion for vejrforhold halveres: 978/2 = 489 liter, i gennemsnit pr. måned.

Varigheden af fyringssæsonen beregnes fra det tidspunkt, hvor den gennemsnitlige daglige udendørstemperatur ikke overstiger +8 grader Celsius i 5 dage. Denne periode slutter om foråret, ved stabil opvarmning.

I det område, vi tog som eksempel (Moskva-området), udgør en sådan periode i gennemsnit 214 dage.

Gasforbruget til opvarmning i løbet af året ved beregning vil være: (32,6/2) × 214 ≈ 3488 liter.

Valg af optimal gastank med hensyn til forbrug

En gastank er dyrt udstyr, der købes og installeres til mere end et år. Dets korrekte valg afgør i høj grad ikke kun effektiviteten af husets varmesystem. Typen og arten af opbevaring til flydende gas kan indirekte påvirke varmeomkostningerne.

Sammenligning af over- og underjordiske gastanke

En overjordisk gastank er en billigere mulighed for autonom gasforsyning. Sådanne tanke er normalt mindre i volumen, og deres installation kræver ikke dyre jordarbejder.

Men ved brug af overjordiske gastanke til opvarmningsbehov om vinteren skal man tage højde for, at fordampningen af propan-butanblandingen i denne periode vil være reduceret, og der kan opstå problemer med gastrykket.

For en mere effektiv og produktiv drift af den overjordiske gastank vil det som minimum være nødvendigt at udstyre den med en fordampningsenhed og isolere tankens vægge.

Sænkning af temperaturtærsklen for LPG's overgang til gasformig brændstof kan selvfølgelig opnås ved et højere propanindhold i blandingen. Men dette vil medføre ekstra omkostninger, da sådan gas er dyrere end butan.

Underjordiske gastanke er de mest populære opbevaringssteder for LPG.

En sådan nedgravet tank behøver ikke ekstra udstyr til opvarmning og isolering under tempererede klimaforhold.

Dybden af tanken skal være sådan, at jordlaget over den er mindst 0,6 m. Dette beskytter beholderen mod frost og mekaniske skader.

Vertikal eller horisontal gastank

Nedgravede gastanke findes i to former:

1. Lodrette.
2. Vandrette.

Disse beholdere adskiller sig ikke kun i udførelse, men også funktionelt — ved overfladearealet af den flydende blanding, kaldet "fordampningsspejlet".

Vandrette gastanke har et større "fordampningsspejl". Dermed sker fordampningen mere intensivt, med et tryk, der er tilstrækkeligt til korrekt drift af varmesystemet.

Lodrette beholdere bruges ofte i autonome gassystemer til mindre huse eller sommerhuse, hvis der ikke kræves fuld opvarmning om vinteren.

For effektiv og stabil drift af lodrette gastanke om vinteren er det nødvendigt at isolere tanken eller bruge specielle varmelegemer, hvilket øger de samlede omkostninger til gasforsyning af huset.

Funktioner ved mobil gastank-trailer

At løse problemet med opvarmning og skabe komfortable levevilkår om vinteren i sommerhuse med midlertidig beboelse, byggepladser, hvor installation af en gastank er uhensigtsmæssig eller teknisk umulig, gør mobil gastank muligt.

Dette er en beholder monteret på en trailer med en kapacitet på 500-600 liter. Hvor længe en sådan gastank med 600 liters kapacitet rækker, kan forudsiges ved at bruge en gennemsnitlig norm — 30-40 liter flydende gas pr. kvadratmeter rum.

En omtrentlig beregning viser, at et isoleret hus på 100 m² kan opvarmes autonomt med en mobil gastank i en måned, mens en behagelig temperatur opretholdes.

Man skal forstå, at brug af en mobil gastank som en overjordisk type beholder om vinteren eller i nordlige områder vil kræve isolering og tvungen opvarmning af tanken. Derfor er en trailer-gastank ikke en helt acceptabel løsning til opvarmning.

Sådan vælger du gastank efter volumen

Af typiske nedgravede gastanke er beholdere med en volumen på 2700 L og 4850 L optimale til landhuse og villaer.

Ved valg af størrelse på gastanken skal følgende faktorer tages i betragtning:

1. Ved fast beboelse i et hus med autonom opvarmning bør tanken fyldes to gange om året. Dette skyldes forskellige koncentrationer af butan og propan i blandingerne, der er beregnet til brug om sommeren og vinteren.
2. Tanken skal fyldes med flydende fase til 85%. Det resterende frie volumen i beholderen er en dampbuffer for kulbrinten i fordampningsfasen.

Derfor, når du beregner, hvor længe gassen rækker i en gastank med en kapacitet på 2700 liter eller i en gastank af andre størrelser, skal du tage i betragtning, at det nominelle samlede volumen af gastanken og dens påfyldningsvolumen ikke er det samme.

Tabellen viser påfyldningskapaciteterne for standard gastanke af Eurostandard-2, i forhold til det optimale areal af opvarmede områder og kedeleffekt.

Vores beregning af gennemsnitlige udtagningsmængder af flydende gas fra gastanken og almindeligt accepterede standarder gør det muligt at bestemme hyppigheden af påfyldning af gastanke. Ved et gennemsnitligt årligt forbrug på 30 liter gas pr. 1 m² opvarmet areal vil en påfyldning af flydende gas på 2295 liter i en tank på 2700 liter til et hus på 100 m² være tilstrækkelig i 9 måneder.

Efter samme metode, men for et hus på 150 m², beregner vi, hvor længe flydende gas rækker i varmesystemet fra en gastank på 4850 liter. I løbet af året forbruges 4500 liter, så påfyldningsvolumenet på 4122 liter vil være tilstrækkeligt til opvarmning af huset i 10 måneder.

Det fremgår af beregningerne, at påfyldning skal udføres to gange om året. Og dette er økonomisk berettiget ved brug af "sommer" og "vinter" flydende gas.

Tips til at spare gas

Forbruget af gas fra gastanken kan reduceres ved at gennemføre følgende energibesparende foranstaltninger:

• isolering af vægge, tag, loft, kælderloft;
• udskiftning af gamle vinduer med moderne termoruder med ikke-frysende profil;
• optimal indstilling af kedelparametre;
• installation af en energieffektiv kondenserende gaskedel til opvarmning;
• brug af kollektorvarmesystem, der har en højere virkningsgrad og mulighed for at regulere varmebærertilførslen på hvert varmeapparat;
• forsyning af radiatorer med termostater.

En god effekt i gasbesparelse opnås ved installation af controllere, der automatiserer styringen af varmetilførslen.

Controlleren, afhængigt af de indstillede parametre, styrer automatisk den autonome opvarmning, hvilket gør det muligt betydeligt at minimere forbruget af flydende gas fra gastanken og reducere varmeomkostningerne med op til 25 %.

Desuden er moderne controllere som regel smarte enheder, ved hjælp af hvilke man kan styre kedlen eksternt fra en mobiltelefon.

Et billigt alternativ til sådanne fjernstyrede enheder er programmerbare eller døgntermostater, som også gør det muligt at spare energi.

En moderne løsning til at spare gas fra en autonom lagertank er systemet 'smarthjem'.

Sammen med en bred vifte af nyttige funktioner, der gør hverdagen lettere, gør anvendelsen af smarthjem-teknologi det muligt at udføre automatisk klimakontrol.

Funktionen til klimastyring i hjemmet kan installeres separat eller integreres i det generelle sæt af nyttige funktioner.

Sådanne teknologier gør det muligt at spare gas på opvarmning i løbet af døgnet i individuelle rum. Systemet kan indstilles til at fungere i opvarmningstilstand, når beboerne er væk, og fjernbetjent, inden de kommer hjem, kan man tænde for fuld opvarmning.

Hovedproblemet ved implementering af et smarthjem klimakontrolsystem er den relativt høje pris og behovet for projektering, før arbejdet med installation af varmesystemet kan udføres.

Konklusioner og nyttig video om emnet

En interessant metode til beregning af gasforbrug til opvarmning og tips til at reducere omkostningerne:

Ekspertråd om økonomisk forsvarlig valg af gasbeholderens volumen:

9 tips til at reducere gasforbruget til opvarmning af huset:

Det er vigtigt at forstå, at alle beregninger, vi foreslår at anvende ved brug af gas fra en gasbeholder, er temmelig omtrentlige. Selv en specialist kan ikke bestemme og præcist forudsige, hvor meget flydende gas der vil blive brugt i en given periode.

Men den angivne metode, baseret på praksis med drift af autonome gassystemer, giver pålidelige gennemsnitsværdier for gasforbrug.

Disse beregninger og de givne nyttige tips vil gøre det muligt at vælge den optimale gasbeholder korrekt og planlægge hyppigheden af dens påfyldninger.

Hvis du har erfaring med at bruge gasbeholdere til opvarmning, så del den venligst med vores læsere. Fortæl om nuancerne ved brug af sådant udstyr. Skriv dine kommentarer, stil spørgsmål – kontaktboksen er nedenfor.