Как рассчитать расход газа в газовом котле

Газовая техника получила популярность благодаря высокому КПД, который вырабатывается в процессе сгорания топлива. К тому же отходящие газы содержат минимальное количество вредных веществ. При покупке отопительного оборудования мы хотим получить эффективный и экономичный прибор. Поэтому важно заранее вычислить реальный расход газа в котле.

Какие факторы влияют на расход топлива

Годы использования разных видов топлива доказали, что газ на 30% дешевле, чем дизель и электричество. Ббольшинство пользователей подключается к общей магистрали, так как при использовании газа в баллонах затрачиваются средства на доставку.

Факторы, которые стоит учитывать при выборе котла отопления, чтобы не было большого расхода топлива:

• Тепловые потери. Расход газового котла напрямую зависит от потерь тепла через стены, окна, двери, крышу. Поэтому проводятся предварительные расчеты мощности техники. Учитывается площадь помещения, качество утепления, назначение соседних комнат.

• Система настроек. Автоматическая установка включает датчики, которые фиксируют температуру внешней среды и настраивают работу агрегата в оптимальном режиме. Это позволяет экономить на потреблении.
• Тип техники. При использовании конденсационного агрегата расход газа снижается на 15–20%. В отличие от обычного конвекционного типа, конденсатор содержит отдельный теплообменник для направления энергии продуктов сгорания на отопление системы. Так повышается коэффициент полезного действия (КПД) до 100%.

Наличие одного или двух контуров также имеет значение. Одноконтурный прибор работает только на отопление. Тогда как двухконтурный — на горячее водоснабжение (ГВС) и отопление. Следовательно, его расход будет больше.

Агрегаты с закрытой камерой сгорания потребляют меньше топлива, чем с открытой. Также влияет продолжительность отопительного сезона. Ведь зимой котел работает на максимуме, тогда как летом — на минимуме, только для нагрева горячей воды.

Почему техника потребляет много газа? Всему виной плохое утепление здания, отложения накипи.

В таблице приведен пример максимального потребления за 210 дней.

Мощность техники (кВт)	Сколько газа потребляет (час/м³)	Расход за весь сезон (м³)
10	1,12	5 644
12	1,6	8 064
15	1,68	8 467
20	2,6	13 104
24	3,1	15 624
30	3,9	19 656
40	5,2	26 208
50	6,5	32 760
60	7,9	39 816
100	13,1	66 024
200	26,2	132 048

Зная, сколько кубов уходит в час, вы вычислите норму в сутки и в месяц.

Как рассчитать расход топлива

Для отопления частного дома или квартиры используются расчеты, которые основаны на двух параметрах: мощности отопительного оборудования и площади помещения. Берется средний расчет — 1 кВт на 10 м².

На эту тему написано множество статей, но мало кто уточняет, что единица измерения киловатт — это тепловая мощность, а не электрическая. Это вводит в заблуждение многих пользователей.

Более логично будет измерять работу на природном газе в кубометрах (м³ в час), а на сжиженном — в килограммах (кг/час).

В среднем на 1 киловатт тепловой мощности уходит 0,112 куб.м/ч магистрального газа.

К примеру, возьмем агрегат «АОГВ » мощностью 17,4 кВт. В паспортных данных указан расход магистрального топлива 1,87 кубометра, сжиженного газа — 1,3 кг/час. Эти значения действительны при непрерывной работе, но если прибор постоянно работает на износ, тогда детали быстро выйдут из строя. При выборе накидывайте плюс 20% к указанной мощности.

«АОГВ» в нашем примере будет установлен в помещении 140 м². Теперь взгляните на тарифы (приблизительно):

• Природное топливо: за кубометр 3,9 рубля.
• На баллонном газе расчет идет из объема емкости. За 50 литров — 600 рублей. Баллон наполняется пропаном не до конца, примерно на 80% (21 кг). Значит: 600/21= 28,6 рубля. Сюда можете прибавить стоимость доставки.

Расчет за сутки для магистрального подключения будет таков:

Сутки (24 часа) х 1,87 (куб.м/ч)/2 = 22,4 кубометра. Чтобы узнать стоимость: 22,4 х 3,9 (тариф) = 87,5 рубля.

22,4 (суточное потребление) х 30 (количество дней) = 672 м³.

В год (семь месяцев — отопительный сезон):

7 х 672 (месячная норма) = 4 704 м³.

При работе на пропане в сутки:

24 (часа) х 1,3 (кг/ч) /2 = 15,6 кг. Чтобы узнать минимальные затраты: 15,6 х 28,6 (тариф) = 446 рублей.

За месяц (30 дней):

15,6 (за сутки) х 30 = 468 кг. Выходит, что в месяц вы используете 22,3 емкости с пропаном.

За год (семь месяцев):

7 х 468 (за месяц) = 3 276 кг или 156 баллонов.

Не забывайте, что эти расчеты приведены только для одной модели. У каждой марки значения разнятся, их нужно смотреть в документации. Смотрите таблицы ниже:

Марка/мощность	Потребление куб. м/ч
«Протерм» 24	2,677
«Навьен» 24	2,06
Buderus («Будерус») 24	2,72
«Аристон» 20	2,73
«Бакси» 10	1,2
«Бош» 24	2,52
«Вайлант» 24	2,3
«Висман» 26	2,6

А также для баллонного газа:

Производитель	Расход кг/ч
«Бакси» 10	0,86
«Протерм» 24	1,96
«Будерус» 24	1,93
«Вайлант» 24	1,8
«Беретта» 24	2,0

На потребление влияет расположение прибора: напольное или настенное. Материал изготовления теплообменника, тип газовой горелки, количество рабочих дней.

Как снизить издержки

Если в бытовой сфере придерживаться наших рекомендаций, тогда вы сможете сэкономить на использовании котла:

• Начните с выбора техники. Самым экономичным считается конденсационный котел . Он экономит до 25% топлива, а КПД достигает 100–110%. Конечно, стоимость его гораздо выше, но, как утверждают специалисты, он быстро окупится. Обращайте внимание на отзывы потребителей при покупке. Двухконтурный котел использует на 20–25% больше тепловой энергии. Поэтому если помещение нуждается только в отоплении, отдайте предпочтение одноконтурной установке.
• Позаботьтесь об утеплении стен, установите пластиковые стеклопакеты. Теплопотери через крышу несложно определить по наросту сосулек. Чем больше тепла уходит, тем больше сосульки. В таком случае перекройте крышу, используйте специальные материалы для утепления.
• Выбирайте современную технику на автоматике. Производители не зря устанавливают датчики, термостаты и регуляторы. Эта система работает как единый организм, автоматически регулируя и подстраивая работу оборудования под условия в помещении. Таймеры и специальные режимы позволяют поддерживать минимальные значения во время отпуска или выходного дня. А также можно выбирать режим «Зима – Лето».
• Раз в год проводите регламентные работы. Обязательно вызывайте специалиста для технического осмотра. Очищайте детали от засоров. Скопления накипи на теплообменнике способствуют увеличению использования тепловой энергии. Удаляйте сажу и копоть с форсунок горелки, своевременно очищайте дымоход.
• Устанавливайте теплоаккумулятор (ТА). Эта буферная емкость скапливает теплоноситель и удерживает тепло длительное время (по принципу термоса). Даже при отключении котла ТА будет поставлять жидкость в радиаторы. Использование такого буфера позволяет сэкономить 20–30% топлива.
• Не выбирайте максимальную температуру. Установите комфортные показатели, ведь на фоне среднемесячного потребления даже 1–2 градуса имеют значение.

Вот так вычисляются затраты на отопление жилплощади. Если вы не уверены в точности расчетов, обратитесь к специалисту. Он учтет все нюансы и поможет вам с подбором экономичной техники.

Самые экономичные газовые котлы для отопления дома

Все меньшее число людей готовы платить лишние деньги за повышенный расход природного газа, потребляемого во время отопления частного дома или квартиры. Отсюда спрос на экономичные газовые котлы, призванные заменить старые отопительные агрегаты либо занять место в котельных новых зданий.

Но попробуйте разобраться, какие котлы самые экономичные и как выбрать среди них подходящую модель. Домовладельцы нередко попадаются на удочку недобросовестных продавцов и покупают более дорогие телогенераторы. В публикации мы дадим разъяснения по поводу экономичности газовых котлов, изучите их перед походом в магазин.

От чего зависит экономичность

Идеальный газовый котел отопления должен сначала эффективно сжечь магистральный или сжиженный газ, а потом все полученное тепло направить на нагрев теплоносителя для отопительной системы. В реальности не все так гладко, и вот почему:

1. Для эффективного сжигания горючего и получения максимального количества теплоты нужно смешать газ и воздух в четких пропорциях (примерно 1 : 10). Это умеет делать далеко не каждый теплогенератор.
2. В процессе реакции горения метана выделяется углекислый газ и простая вода, которая тут же испаряется, отнимая часть тепловой энергии сожженного топлива.
3. Разогретые продукты горения априори не могут передать всю энергию теплоносителю, какая-то ее часть все равно вылетит в дымоходную трубу. Величина этой части зависит от конструкции отопительного агрегата.

Эффективность энергонезависимых двухконтурных котлов «Атем» с открытой камерой сгорания лежит в пределах 86…88%

Выходит, что одна часть энергии, содержащейся в топливе, теряется на стадии горения, а другая – во время теплопередачи. Чем меньше эти потери, тем рациональнее используется энергия топлива и экономичнее газовый котел для дома. Эффективность работы отопителя характеризуется его КПД, указанным в техническом паспорте на изделие. Чем выше этот показатель, тем больше теплоты теплогенератор направляет на нагрев теплоносителя и экономнее расходует природный газ.

КПД современных газовых котлов зависит от их конструкции и лежит в диапазоне от 85 до 96%. Более высокие показатели эффективности, озвучиваемые продавцами теплового оборудования, не соответствуют действительности.

Оценка экономичности разных отопителей

При выборе задача стоит несколько шире, чем просто подобрать самый экономичный газовый котел. Важно, чтобы он соответствовал условиям вашего загородного дома или квартиры и подошел к системе отопления. Решение задачи невозможно без понимания, какие существуют виды теплогенераторов и чем они отличаются друг от друга. Сейчас на рынке предлагается 3 разновидности газоиспользующих агрегатов:

• атмосферные, с открытой камерой сгорания;
• наддувные (иначе – турбированные), с закрытой камерой сжигания;
• наддувные конденсационные.

Настенная (слева) и напольная (справа) модель газового отопителя

Перечисленные разновидности производятся в напольном и настенном исполнении. Только среди атмосферников можно найти так называемые парапетные (пристенные) модели, с боковым дымоходом, выходящим на улицу горизонтально сквозь стену. Существуют двухконтурные модификации котлов, предназначенные для обеспечения горячей водой 2—3 потребителей в частном доме.

Напольное или настенное исполнение никак не влияет на мощность или экономичность газового котла. Имеет значение только конструкция и принцип работы теплогенератора, поэтому каждую разновидность стоит рассмотреть отдельно.

Агрегаты с открытой камерой сгорания

Эти газовые котлы нельзя отнести к самым экономным, поскольку их КПД редко превышает 85%, а температура газов на выходе в трубу достигает 150 °С. Причина кроется в простом способе сжигания горючего со свободной подачей воздуха из помещения, где находится агрегат. При переизбытке воздуха в топливовоздушной смеси создаются не самые лучшие условия горения, что негативно влияет на КПД отопителя. Высокая температура продуктов сжигания свидетельствует о недостаточно эффективном теплообмене и потерях тепла.

Схема напольного атмосферного котла с чугунным теплообменником

Есть и другой момент. Большинство горелок, устанавливаемых в недорогих атмосферниках, может функционировать в одном режиме. Проще говоря, для поддержания установленной температуры теплоносителя горелка периодически включается и выключается. Это простейший алгоритм работы, но не самый экономный. Тем не менее, данные котлы пользуются большой популярностью по следующим причинам:

• самая низкая цена;
• независимость от наличия электричества в доме;
• простота и надежность конструкции, отсутствие электроники.

Примечание. Не все атмосферные котлы – энергонезависимые. Есть множество моделей разных производителей, оборудованных средствами управления и автоматики, работающих от электросети. Но от наличия этих средств КПД теплового агрегата не становится выше.

Для частного дома с открытой системой отопления, работающей самотеком, нет лучшего варианта, как выбрать атмосферный газовый котел, не нуждающийся в электричестве. Даже невзирая на относительно низкую эффективность. Подобные системы для того и существуют, чтобы обогревать частные дома в районах с ненадежным электроснабжением. Никто не станет думать об экономии, когда при отключении электроэнергии остановится высокотехнологичный котел и дом начнет промерзать.

Турбированные теплогенераторы

Закрытая камера сгорания и принудительная подача воздуха, реализованная в таких агрегатах, однозначно улучшают условия сжигания как природного, так и сжиженного газа. В отличие от атмосферников, в наддувных отопителях применяются следующие типы горелок:

• двух – и многоступенчатые;
• модуляционные.

Суть в том, что при достижении установленной температуры теплоносителя такие горелки переключаются на низшую ступень интенсивности горения (первый тип) либо плавно уменьшают мощность до минимума (второй тип). То есть, электронный блок управления газового котла самостоятельно регулирует мощность горелочного устройства в зависимости от тепловой нагрузки либо появления запроса со стороны системы ГВС. Отсюда и более высокий КПД наддувного двухконтурного котла – 90—92%.

Судя по отзывам на форумах, турбированные отопительные агрегаты настенного типа занимают первую позицию в сфере индивидуального отопления квартир. Но вовсе не из-за высокого КПД, а благодаря коаксиальному дымоходу, выводящемуся на улицу горизонтально сквозь стену. Это избавляет от необходимости устраивать традиционный дымоход или подключать котел к вентиляционной шахте, что строго запрещено правилами.

Конденсационные котлы

По сути, это те же турбированные теплогенераторы с закрытой камерой, только с более высоким КПД – до 96%. Достигается за счет замкнутой конструкции теплообменника, окружающего со всех сторон цилиндрическую горелку. Таким способом удается вернуть и использовать теплоту парообразования, отобранную в процессе горения. Выделяющаяся вода испаряется при высокой температуре в зоне сжигания, после чего пар от соприкосновения с теплообменником конденсируется и возвращает энергию обратно.

Конденсационный газовый котел – это однозначный ответ на вопрос, какой лучше выбрать источник тепла в плане экономичности. При условии, что ваш загородный дом снабжается электричеством без перебоев либо у вас имеется альтернативный источник – блок бесперебойного питания или электрогенератор.

Как и наддувные отопительные агрегаты, конденсационные котлы не могут функционировать без электроэнергии.

Поскольку данные источники тепла являются высокотехнологичными, то и цена их довольно высокая. Это единственный существенный недостаток теплогенераторов, по остальным показателям их бьют только электроустановки с эффективностью 99%. Судите сами: дымовые газы, покидающие конденсационный котел, имеют температуру не более 70 °С, что говорит о наименьших потерях и наилучшем отборе теплоты в пользу системы водяного отопления.

За счет конденсации водяного пара теплогенератор эффективно использует теплоту сгорания газа

Какой газовый котел лучше выбрать

Данный раздел призван привязать все предыдущие рассуждения к реальной жизни, ибо теория и практика – разные вещи. Теоретически все правильно, самый экономичный газовый котел с наибольшим КПД — конденсационный. Но узнав, сколько стоит это чудо техники, купить его отважится не каждый. Да и есть ли такая необходимость?

Взять ту же самотечную систему, коей не нужны насосы, автоматика и электричество. Покупать для нее дорогущий источник тепла – нецелесообразно, хотя турбированный или конденсационный теплогенератор хорошо справится с подобной системой. Он попросту заставит теплоноситель циркулировать принудительно от собственного насоса. Вопрос заключается в надежности электроснабжения и приличной цене оборудования, которое окупится неизвестно когда.

Также не слишком обоснованно покупать конденсационный котел для небольшого дома 100 кв. м площади при любой системе отопления. На такой площади вы вряд ли ощутите экономичность по сравнению с недорогим атмосферником. Можно увидеть реальную разницу, если загородный коттедж площадью свыше 300 кв. м сначала топить простым котлом, а потом поменять его на конденсационный.

Заключительный вывод

Выбирая газовый котел, не зацикливайтесь на экономичности, руководствуйтесь здравым смыслом. Нет у вас в доме дымохода – берите турбированный теплогенератор, плохо с электричеством – энергонезависимый атмосферник. Имеете коттедж на 2—4 этажа – однозначно ставьте конденсационный котел. Экономичность достигается и другими путями, например, банальным утеплением здания.