Gerai žinoma, kad namų ir kotedžų, turinčių nuolatinę ar ilgalaikę gyvenamąją vietą, šildymui, vis dažniau naudojami dujų laikikliai. Neginčijama, kad didelę namo šildymo biudžeto dalį sudaro kuro sąnaudos. Mūsų atveju tai yra suskystintos dujos.
Todėl protingas šeimininkas turėtų žinoti, kaip teisingai apskaičiuoti dujų srautą iš šildymo dujų rezervuaro ir mokėti numatyti intervalus tarp degalinių. Tai taip pat tiesa, nes dujų tiekimas, kaip transporto paslauga, turi savo gana didelę kainą.
Mes jums padėsime prieinama forma, kad galėtumėte savarankiškai apskaičiuoti suskystintų dujų suvartojimą jūsų namų šildymui dujų tiekimo sistemose su dujų laikikliu. Šios žinios yra svarbios projektuojant naujo namo statybą ir planuojant esamos šilumos tiekimo sistemos rekonstrukciją. Teisingai atlikti skaičiavimai leis jums kontroliuoti dujų suvartojimą ir sumažinti jų sąnaudas.
Dujų vartojimą įtakojantys veiksniai
Dujų laikiklis yra tūrinio rezervuaro, užpildyto suskystintomis naftos dujomis (SND), formos. Tai yra dviejų dujų - propano ir butano - mišinys.
Autonominės šildymo schemos su dujų ištraukimu iš dujų talpyklos ir dujiniu katilu sistemoje tapo šiuolaikiška namų šildymo iš kietojo kuro ar dyzelinių katilų alternatyva
Dujos tokiose talpyklose gali būti laikomos ir toliau jas naudojant namo šildymui:
- galimybės patekti į pagrindinį dujų vamzdį nebuvimas arba tokios jungties brangumas;
- Nuolatinės ir neišspręstos dujų paslaugų problemos, susijusios su dujų slėgiu centriniame vamzdyne.
Normaliam daugumos dujinių katilų funkcionavimui dujų slėgis vamzdyne turėtų būti ne mažesnis kaip 35 mbar. Ši norma dažnai nesilaikoma magistraliniuose dujotiekiuose ir yra tik nuo 8 iki 22 mbar.
Suskystintųjų dujų tūriui cisternoje nustatyti yra mechaniniai lygio matuokliai arba modernesnės nuotolinės telemetrijos sistemos. Tokia įranga gali būti tiekiama kartu su rezervuaru arba įsigyjama atskirai. Vidutinę dienos vidutinę dujų suvartojimą taip pat galima nustatyti atsižvelgiant į dujų skaitiklių rodmenų skirtumą, jei tokių yra.
Bet, tikslesnis atsakymas į klausimą, kiek dujų rezervuare yra pakankamai, kad sušildytumėte namus, koks yra jo suvartojimas ir kaip sumažinti jo sąnaudas, padės matematiniai skaičiavimai. Ir tai nepaisant to, kad objektyviai toks skaičiavimas bus vidutinio pobūdžio.
Degalai nepriklausomai tiekiant dujas iš dujų talpyklos sunaudojami ne tik šildymui. Nors ir kur kas mažesniais kiekiais, jis taip pat išleidžiamas vandeniui šildyti, dujinei viryklei eksploatuoti ir kitiems buities reikmėms
Atminkite, kad šie veiksniai turi įtakos dujų srautui:
- regioninis klimatas ir vėjo rožė;
- namo kvadratūra, langų ir durų šilumos izoliacijos kiekis ir laipsnis;
- sienų, stogų, pamatų medžiaga ir jų izoliacijos laipsnis;
- gyventojų skaičius ir jų buvimo būdas (nuolat arba periodiškai);
- katilo specifikacijos, papildomų dujų prietaisų ir pagalbinės įrangos naudojimas;
- šildymo radiatorių skaičius, šiltų grindų buvimas.
Šios ir kitos sąlygos leidžia apskaičiuoti degalų sąnaudas iš dujų bako santykinę vertę, kuri pagrįsta vidutiniais priimtais rodikliais.
Dujų katilo galios apskaičiavimas
Pagrindinė kuro sąnaudų dalis yra šildymas.Svarbus bet kurio namo ar buto parametras, turintis įtakos šildymui sunaudotų dujų kiekiui, yra šilumos nuostolių rodiklis. Šildymo užduotis yra tiksliai teisingai kompensuoti šiuos nuostolius, sudarant sąlygas patogiam buvimui.
Norint apskaičiuoti suskystintų dujų poreikį, būtina nustatyti šilumos nuostolių kiekį namuose arba šilumos talpą, reikalingą tinkamam šildymui. Šiam rodikliui priklauso nominali šildymo sistemos - dujinio katilo - galia
Skaičiavimų standartui imame namą, esantį vidutinio klimato zonoje, geros būklės ir apšiltintą pagal technologijas. Namo plotas 80 m2.
Vidutines šilumos nuostolių ir katilo galios vertes galima nustatyti pagal ploto kvadratą.
Formulė yra:
Q = S × Pp / 10kur
Q yra apskaičiuotas šilumos nuostolis (kW);
S - šildomų patalpų plotas (m2);
PP - specifinė dujų katilo galia (kW / m2) - galia kas 10 m2.
Savitoji galia 10 m ploto šildymui2 jau apytiksliai nustatyta, atsižvelgiant į pakeitimus skirtingo klimato regionams. Mūsų etaloniniam namui, esančiam, pavyzdžiui, priemiestyje, Рр = 1,2 - 1,5 kW.
Atsižvelgiant į namo plotą 80 m2, optimali šildymo sistemos galia turės tokią reikšmę:
Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.
Nepaisant paprastumo, ši formulė atspindi tiksliausius rezultatus.
Dažnai skaičiavimo patogumui vieneto galia imama kaip tam tikros galios vertė. Remiantis tuo, šildymo sistemos galia imama 10 kW greičiu 100 m2 šildymo plotas.
Kadangi jo namo dujų tiekimo sistemoje yra ne tik šildymas, bet ir vandens šildymas, kita įranga, katilo galia nustatoma pridedant 20-25% rezervo prie apskaičiuoto šilumos nuostolio
Antrasis variantas, tačiau priimtas su didesne paklaida, yra šilumos energijos sąnaudų skaičiavimas pastato šilumos nuostoliams už kubinį metrą - šildomų patalpų tūris. Atsižvelgiant į klimato zoną, vienam kubiniam metrui kambario, kurio lubų aukštis yra iki 3 m, šildyti skiriama 30–40 vatų.
Dujų srauto iš dujų rezervuaro apskaičiavimas
Namo šildymo sistemoje naudojamų dujų saugyklos suvartojimo šildymui apskaičiavimas turi savo ypatybes ir skiriasi nuo pagrindinių gamtinių dujų suvartojimo skaičiavimo.
Numatomas dujų srauto tūris apskaičiuojamas pagal formulę:
V = Q / (q × η)kur
V - apskaičiuotas SND tūris, išmatuotas m³ / h;
Q yra apskaičiuotas šilumos nuostolis;
q - mažiausia specifinė dujų šilumingumo vertė arba jų šilumingumas. Propano-butano atveju ši vertė yra 46 MJ / kg arba 12,8 kW / kg;
η - dujų tiekimo sistemos efektyvumas, išreikštas absoliučiąja vienybės verte (efektyvumas / 100). Priklausomai nuo dujinio katilo savybių, efektyvumas gali svyruoti nuo 86% (paprasčiausio iki 96%) aukštųjų technologijų kondensacinių įrenginių. Atitinkamai, η vertė gali būti nuo 0,86 iki 0,96.
Tarkime, kad šildymo sistemą planuojama įrengti moderniu kondensaciniu katilu, kurio efektyvumas siekia 96%.
Pakeisdami pradinę formulę, kurią priėmėme verčių apskaičiavimui, gauname šį vidutinį šildymui naudojamų dujų tūrį:
V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 / 12,288 = 0,78 kg / h.
Kadangi įprasta manyti, kad litras yra SND pripildymo agregatas, šiame matavimo vienete būtina išreikšti propano-butano tūrį. Norint apskaičiuoti litrų skaičių suskystintų angliavandenilių plovimo masėje, reikia padalinti kilogramus pagal tankį.
Lentelėje pateikiamos suskystintų dujų bandymo tankio vertės (t / m3) esant įvairioms vidutinėms dienos oro temperatūroms ir atsižvelgiant į propano ir butano santykį procentais.
Suskystintų naftos dujų perėjimo iš skysčio į garų (darbinę) būseną fizika yra tokia: propanas verda esant minus 40 ° С ir aukščiau, butanas - nuo 3 ° С su minuso ženklu.Atitinkamai, 50/50 mišinys pradės pereiti į dujinę fazę esant minus 20 ° C temperatūrai.
Tokioms proporcijoms pakanka vidutinių platumų ir žemėje palaidoto dujų laikiklio. Tačiau norint apsisaugoti nuo nereikalingų rūpesčių, žiemos metu optimalu naudoti mišinį, kuriame yra ne mažiau kaip 70% propano - „žiemines dujas“.
Apskaičiuotas suskystintų naftos dujų tankis lygus 0,572 t / m3 - propano / butano mišinys 70/30 esant -20 ° C), nesunku apskaičiuoti dujų srautą litrais: 0,78 / 0,572 = 1,36 l / h.
Dienos suvartojimas tokiam dujų kiekiui namuose bus: 1,36 × 24 ≈ 32,6 litro, per mėnesį - 32,6 × 30 = 978 litrai. Kadangi gauta vertė buvo apskaičiuota šalčiausiam laikotarpiui, tada, atsižvelgiant į oro sąlygas, ją galima padalyti į pusę: 978/2 = 489 litrai, vidutiniškai per mėnesį.
Šildymo sezono trukmė skaičiuojama nuo to momento, kai vidutinė lauko temperatūra dienos metu 5 dienas neviršija +8 laipsnių Celsijaus. Šis laikotarpis baigiasi pavasarį, esant stabiliam atšilimui.
Srityje, kurią mes paėmėme kaip pavyzdį (Maskvos sritis), toks laikotarpis vidutiniškai siekia 214 dienų.
Dujų sunaudojimas šildymui per metus, skaičiuojant, bus: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 l.
Optimalaus dujų srauto greičio pasirinkimas
Dujų laikiklis yra brangi įranga, kuri perkama ir montuojama ilgiau nei vienerius metus. Daugeliu atžvilgių ne tik namo šildymo sistemos efektyvumas priklauso nuo teisingo pasirinkimo. Suskystintų dujų laikymo būdas ir rūšis gali netiesiogiai priklausyti nuo šildymo išlaidų.
Antžeminių ir požeminių dujų bakų palyginimas
Antžeminių dujų bakas yra pigesnis autonominio dujinimo variantas. Tokios talpyklos, kaip taisyklė, yra mažesnės apimties, o jų įrengimui nereikia atlikti brangių žemės darbų.
Tačiau žiemą naudojant antžemines dujų talpyklas šildymui būtina atsižvelgti į tai, kad propano-butano mišinio išgaravimas per šį laikotarpį bus mažesnis ir galimos dujų slėgio problemos.
Norint efektyviau ir produktyviau naudoti žeminių dujų baką, reikės jį aprūpinti garinimo įrenginiu ir izoliuoti rezervuaro sienas.
Žinoma, dėl didesnio propano kiekio mišinyje gali būti sumažinta SND perėjimo prie dujinės kuro fazės temperatūra. Bet tai pareikalaus papildomų išlaidų, nes tokios dujos yra brangesnės už butaną.
Požeminės dujų talpyklos yra populiariausios SND saugyklos.
Tokiam palaidotam rezervuarui vidutinio klimato sąlygomis nereikia papildomos įrangos jo šildymui ir izoliacijai
Talpyklos panardinimo gylis turėtų būti toks, kad virš jo esantis dirvožemio sluoksnis būtų bent 0,6 m. Tai apsaugotų saugyklą nuo užšalimo ir mechaninių pažeidimų.
Vertikalus arba horizontalus dujų bakas
Antžeminių dujų laikikliai yra dviejų tipų:
- Vertikalus.
- Horizontalus
Šios talpyklos skiriasi viena nuo kitos ne tik savo veikimu, bet ir funkciniu požiūriu - suskystinto mišinio paviršiaus plotu, vadinamu „garinimo veidrodžiu“.
Horizontalūs dujų laikikliai turi didesnį „veidrodį“. Dėl šios priežasties garai susidaro intensyviau, o slėgis yra pakankamas, kad šildymo sistema veiktų tinkamai
Vertikalios saugyklos dažniau naudojamos autonominėse mažų namų ar vasarnamių dujų sistemose, jei jų nereikia visiškai šildyti žiemą.
Norint efektyviai ir stabiliai eksploatuoti vertikalias dujų talpyklas žiemą, būtina izoliuoti baką arba naudoti specialius šildytuvus, o tai padidina bendrą dujų tiekimo į namus kainą.
Kilnojamojo dujų bako priekabos ypatybės
Norint išspręsti šildymo ir patogių gyvenimo sąlygų žiemą sukūrimo vasarnamiuose, statybos projektus, kai dujų laikymo įrenginių įrengimas yra nepraktiškas arba techniškai neįmanomas, leidžia mobilus dujų bakas.
Tai bakas su priekaba, kurio talpa yra 500–600 litrų. Kiek laiko truks toks 600 litrų talpos dujų bakas, galima nuspėti priėmus vidutinį naudojamą standartą - 30–40 litrų suskystintų dujų 1 kvadratiniam metrui.
Apytikslis skaičiavimas rodo, kad 100 m2 šildomą namą galima autonomiškai šildyti mobiliu dujų rezervuaru mėnesį, išlaikant patogią gyvenimo temperatūrą.
Reikėtų suprasti, kad norint mobilų dujų baką naudoti kaip žemės tipo rezervuarą žiemą ar šiauriniuose regionuose, reikės pašildyti ir priverstinai šildyti baką. Dėl šios priežasties prikabinamas dujų bakas nėra visiškai priimtinas šildymo būdas.
Kaip pasirinkti dujų laikiklį pagal tūrį
Iš tipiškų požeminių dujų bakų 2700 litrų ir 4850 litrų talpos rezervuarai yra optimaliai pritaikomi kaimo namams ir kotedžams.
Renkantis dujų saugyklos dydį, reikia atsižvelgti į šiuos veiksnius:
- Turint nuolatinę gyvenamąją vietą name su autonominiu šildymu, patartina baką papildyti du kartus per metus. Taip yra dėl skirtingos butano ir propano koncentracijos mišiniuose, skirtuose naudoti vasarą ir žiemą.
- Bakas turi būti užpildytas suskystinta faze 85%. Likusi laisva vieta saugykloje yra angliavandenilio garų pagalvė garinimo fazėje.
Todėl apskaičiuojant, kiek dujų gali pakakti 2700 litrų talpos dujų rezervuare ar kitų dydžių dujų saugykloje, reikia turėti omenyje, kad paso bendras dujų rezervuaro tūris ir jo degalų papildymo tūris nėra tas pats.
Lentelėje pateikiami tipinių „Eurostandard-2“ dujų laikiklių degalų papildymo pajėgumai, atsižvelgiant į optimalų šildomų patalpų plotą ir katilo galią
Apskaičiuoti suskystintų dujų parinkimo iš dujų bako vidutines vertes ir visuotinai priimtus standartus leidžia mums nustatyti dujų bakų užpildymo dažnį. Vidutiniškai per metus sunaudojama 30 litrų dujų per 1 m2 šildomas plotas, kuriant 2295 litrų tūrio suskystintas dujas 2700 litrų talpoje 100 m namui.2 pakaks 9 mėnesių.
Tuo pačiu metodu, bet namui 150 m2, mes manome, kiek LHG yra pakankamai šildymo sistemoje iš dujų talpyklos už 4850 litrų. Per metus sunaudojama 4500 litrų, taigi, norint šildyti namą 10 mėnesių, pakanka 4122 litrų užpildymo tūrio.
Iš skaičiavimų aišku, kad degalų papildymas turės būti atliekamas du kartus per metus. Tai ekonomiškai pateisinama naudojant „vasaros“ ir „žiemos“ SND.
Dujų taupymo patarimai
Dujų sunaudojimą iš rezervuaro galima sumažinti atliekant šias energijos taupymo priemones:
- sienų, stogo dangos, palėpės, persidengiančio rūsio izoliacija;
- senų langų blokų pakeitimas šiuolaikiškais dvigubo stiklo langais su neapšalusiu profiliu;
- optimalus katilo parametrų nustatymas;
- energiją taupančio kondensacinio tipo dujinio katilo įrengimas šildymui;
- kolektorinės šildymo sistemos, turinčios didesnį efektyvumą ir galimybę reguliuoti aušinimo skysčio srautą kiekviename šildymo įrenginyje, naudojimas;
- aprūpinti šildymo baterijas temperatūros reguliatoriais.
Geras efektas taupant dujas pasiekiamas įdiegus valdiklius, kurie automatizuoja šilumos tiekimo valdymo procesą.
Valdiklis, priklausomai nuo nustatymų automatiniame režime, kontroliuoja autonominį šildymą, kuris gali žymiai sumažinti suskystintų dujų sunaudojimą iš degalų bako ir sumažinti šildymo išlaidas 25%
Be to, šiuolaikiniai valdikliai paprastai yra išmanieji įrenginiai, kuriais galite nuotoliniu būdu valdyti katilą iš mobiliojo telefono.
Nebrangi tokių prietaisų su nuotolinio valdymo pultu alternatyva yra programuojami arba dienos termostatai, kurie taip pat leidžia taupyti energiją.
Modernus sprendimas taupyti dujas iš autonominės saugyklos yra „protingų namų“ sistema.
Naudojant „protingų namų“ technologiją, be daugybės naudingų funkcijų, palengvinančių gyvenimą, galima automatinė klimato kontrolė
Namo klimato kontrolės funkciją galima įdiegti atskirai arba integruoti į bendrą „komunalinių paslaugų“ rinkinį.
Tokios technologijos leidžia ekonomiškai sunaudoti dujas šildymui dienos metu atskirose patalpose. Galite sukonfigūruoti sistemą veikti šildymo režimu, jei nėra nuomininkų, ir nuotoliniu būdu, prieš atvykdami į namus, įjunkite pilną šildymą.
Pagrindinė išmaniosios namų klimato kontrolės sistemos įdiegimo problema yra palyginti didelės problemos išlaidos ir projektavimo poreikis prieš įrengiant šildymo sistemą.
Įdomi šildymo dujų sunaudojimo skaičiavimo metodika ir patarimai, kaip sumažinti jos sąnaudas:
Ekspertų patarimai dėl ekonomiškai pagrįsto dujų laikiklio tūrio pasirinkimo:
9 patarimai, kaip sumažinti namui šildyti naudojamų dujų suvartojimą:
Reikia suprasti, kad visi skaičiavimai, kuriuos siūlome naudoti naudojant dujas iš dujų laikiklio, yra gana savavališki. Net specialistas negalės tiksliai nustatyti ir numatyti, kiek suskystintų dujų bus sunaudota per tam tikrą laikotarpį.
Bet aukščiau pateikta metodika, pagrįsta autonominių dujų sistemų eksploatavimo praktika, rodo patikimas vidutines dujų suvartojimo vertes.
Šie skaičiavimai ir duoti naudingi patarimai leis teisingai pasirinkti optimalų dujų baką ir suplanuoti jo papildymo dažnį.
Jei turite patirties naudojant dujų laikiklius šildymui, prašau pasidalinti ja su mūsų skaitytojais. Papasakokite apie tokios įrangos naudojimo sudėtingumą. Parašykite savo komentarus, užduokite klausimus - kontaktų blokas yra žemiau.