Оптимальность цены газгольдера в СПб с учетом расходов на доставку газа.

В начале текущего столетия в Санкт-Петербурге и Ленинградской области значительно вырос спрос на автономную газификацию. Строительство загородных домов часто производится на территориях, где нет возможности подключиться к газопроводу с магистральным газом ,и тогда, применение газгольдера для отопления, а также для решения других коммунальных проблем, становится самым актуальным.

Сжиженный углеводородный газ считается экологически чистым и выгодным энергоносителем. Это подтверждено жизнью, но не все его используют в качестве топлива, многих останавливает цена газгольдера в СПб и цены на услуги по его установке. На самом деле, при разумном подходе, можно уложиться в вполне приемлемую сумму. И потом, конкуренция в области автономной газификации сильно возросла, и как следствие, цены на газгольдеры значительно снизились, и продолжают падать, по крайней мере, такая картина наблюдается в СПб.

Не будем ходить вокруг да около, разбрасываться общими фразами можно сколько угодно. Для того, чтобы показать как все выглядит на самом деле, сделаем следующее:

• Возьмем для примера двухэтажный дом из бруса площадью 200 метр. кв. , рассчитаем его тепловые потери по месяцам за 2016г.

• По полученным результатам определим расход сжиженного газа, и на основании этого, выберем газгольдер по оптимальной цене, с учетом особенностей климата СПб и его области.

Рис.2 Фрагменты конструкций дома в СПб для расчета теплопотерь

Пусть наш дом имеет размеры по периметру 10 на 10 метр., два этажа и тогда его общая площадь составит 200 метр. кв. Наружные стены выполнены из соснового бруса толщиной 200 мм., снаружи утеплены минеральной ватой 5 см. и закрыты сайдингом, внутри оббиты сосновой вагонкой 16 мм. Дом имеет подвал, температура воздуха в котором поддерживается порядка +2С круглый год. Черный пол утеплен минеральной ватой толщиной 15 см., а сверху покрыт сосновой половой доской толщиной 30 мм. Потолок, аналогично полу, так же утеплен минеральной ватой 20 см и сверху зашит сосновой доской 30 мм. Имеется чердак, а крышка покрыта металлочерепицей.

Всего в доме 19 окон, выходящих на улицу. Общая площадь оконных рам и коробок составляет: S(рамы)=14 метр. кв., выполнены они из трехкамернного ПВХ, и по данным производителя имеют тепловое сопротивление: r=0,6 (м2*°C)/Вт. Площадь всех стеклопакетов: $(стеклопакеты)=24 метр. кв., r(стеклопакет)= 0,4 ( м2*°C)/Вт.

Рассчитываем тепловые сопротивления (R )всех слоев и теплопроводности конструкций Q по данным теплопроводности соответствующих материалов (q), с учетом толщин (d) слоев и площадей (S) конструкций. Войти в дом можно только через неотапливаемый тамбур, площадь двери: S(двери)=1,8 метр. кв., и по данным производителя ее тепловое сопротивление: r(двери)= 1,4(м2*°C)/Вт.

R(стен)=[ [d(вагонка) / q(вагонка) + d(брус) / q(брус) + d(вата) / q(вата)] / S(стен)*1,1 = (0,016 / 0,15 + 0,2 / 0,15 + 0,05 / 0,04)/190)*1,1=0.016 °C/Вт. Q(стен)=1/R(стен)=1 / 0,014=62,5 Вт/°C. Примечание: для того, чтобы учесть сайдинг, суммарное сопротивление всех слоев стен увеличено на 10%.

R(пол)=[d(утеплитель) / q(утеплитель) + d(доска) / q(доска)] / S(пола)=( 0,15/0.04+0,03/0,15]) / 100=0,04 °C/Вт. Q(пол)=1 / R(пол)=1 / 0,037=25 Вт/°C.

R(потолок)= [d(лага) / q(лага) + d(утеплитель) / q(утеплитель)] / S(крыша) * 1,3=(0,2 / 0,15+0,2 / 0,004) / 100 * 1,3=0.065 °C/Вт. Q(потолок)=1 / R(потолок)=1 / 0.45=15,4 Вт/°C. Примечание: поскольку дом имеет неотапливаемый чердак, то сопротивление потолка увеличено на 30%.

Q(дверь)=S(дверь) / r(дверь) = (1,8 / 1,47)*0,7 = 0,86 Вт/°C.

Q(окна)=Q(рамы) + Q(стеклопакеты)= S(рамы) / r(рамы) + S(стеклопакеты) / r(стеклопакеты) = 11 / 0,6 + 19 / 0,4 = 47 Вт/°C.

Подведем итог нашим расчетам. Так как в подвале у нас поддерживается примерно постоянная температура (+2С), то тепловые потери через него будут постоянными, и никак не будут зависеть от уличной температуры, поэтому мы их будем рассматривать отдельным пунктом, а все остальные теплопроводности конструкций суммируем.

Q(пол)= 27 Вт/°C; Q(дом кроме пол)= Q(окна)+ Q(стен)+ Q(дверь) + Q(потолок) =47+ 62,5 + 0,86 + 15,4= 125,76 Вт/°C.

Используя архив данных среднемесячных температур 2016г., рассчитаем тепловые потери нашего загородного дома и расход сжиженного углеводородного газа по месяцам, а результаты выведем в таблицу. Формула для расчета тепловых потерь за месяц выглядит так:

Q(месяц)=[n(сек. в месяце) * [ [ Q(дом кроме пола) * [20°C(температура в доме) - T(среднемесячная температура)] + Q(пол)*(20 – 2(темп. в подвале)]]*1,2.
Для того, чтобы учесть КПД теплового котла и расходы тепла на вентиляцию добавлено 20% (*1,2).

При расчете сжиженного углеводородного газа считаем, что удельная теплота сгорания пропан-бутановой смеси: c=46,8 МДж/кг., а его плотность r=0,54 кг/литр. Тогда формула для расчета пропан бутана в литрах будет выглядеть так: L=Q(месяц)/c/r [литр.].

Исходя из наших расчетов, мы видим, что годовой расход сжиженного газа на отопление составляет порядка 3100 литров (с небольшим запасом). Конечно же, надо еще учесть и расход сжиженного газа на нагрев воды, в современных частных домах она должна быть всегда, отведем на это хозяйство 300 литров и получим в итоге 3400 литров. Нормальным считается, если заправка газгольдера производится не чаще 3-4 раз в год, при этом помним, что заправлять газгольдер можно не более чем на 85% и минимальный остаток 20-25%. Таким образом, мы можем оперировать только 60-65% от объема указанного в паспорте газгольдера.

После не замысловатых вычислений приходим к выводу, что при 4-х разовой заправке нам потребуется газгольдер объемом где-то 1500 литров. Теперь обратимся к ассортименту нашего интернет-магазина, на момент написания статьи (26.05.2017г.) мы имеем:

1. Газгольдер подземный серии "Евро-стандарт" объемом 2,7м3 (2700 литров) по цене: 1800 € (см. рис.3 А). Благодаря простоте своей конструкции, у этой серии самая низкая цена. Арматура расположена буквально на поверхности газгольдера, и из-за этого в болотистой местности возможна опасность ее затопления.

2. Газгольдер подземный 1,65м3 (1650 литров) серии "Стандарт" с розничной ценой: 1900 € (см. рис.3 В). Здесь для крепления армутры вварены специальные патрубки длинной приблизительно 10 см.

3. Подземный газгольдер с высокой горловиной и люком 500 мм., цена: 2550 € (см. рис.3 D). Очень надежная серия с единственным недостатком: высокая цена. Наличие люка дает возмоность проникнуть во внутрь газгольдера и при необходимости произвести ремонтные работы.

4. Подземный газгольдер с мультиклапаном, розничная цена: 2000 € (см. рис.3 С). Упрощенный вариант газгольдеров с высокой горловиной.

Видно не вооруженным глазом, что первый пункт нашего списка привлекает особое внимание, но не все так просто, газгольдеры этого класса имеют некоторые ограничения на применение, связанные с особенностями местности в СПб и его области.

Рис.3 Оптимальность цены газгольдера с учетом особенностей местности в СПб.

Введем некоторые определения:

• Жидкая фаза – это жидкообразное состояние сжиженного углеводородного газа, именно в таком состоянии он хранится в газгольдере.
• Паровая фаза – газообразное состояние сжиженного газа.
• Регазификация – процесс испарения сжиженного газа из жидкообразного состояния в газообразное.

Для нормальной регазификации необходимо, чтобы температура жидкой фазы, которая в свою очередь зависит от температуры окружающей среды, была не меньше 0 °C. В зимний период в СПб и Ленинградкой области в основном температура ниже 0 °C, поэтому газгольдер зарывают в землю, желательно ниже слоя промерзания грунта.

В СПб и Ленинградской области очень много мест с болотистой почвой или уровень грунтовых вод слишком высок. Газгольдер устанавливается в предварительно вырытом котловане, и вполне возможно, что будет затоплен. Корпуса газгольдеров имеют специальную обработку и для них это не страшно, но затопление арматуры совершенно не допустимо. Именно поэтому, выпускаются газгольдеры разной модификации, которые изображены выше на рисунке. Суть заключается в том, чтобы поднять арматуру, над цилиндрической поверхностью газгольдера, на определенную высоту, обезопасив тем самым ее от затопления грунтовыми водами.

Для нашего дома самым выгодным является газгольдер из серии "Евро-стандарт" объемом 2700 литров, нам бы подошел и объем порядка 1000 литров, но, к сожалению, таких, на момент написания статьи, не было. Если Вы уверены в том, что после его установки арматура круглый год вне опасности затопления грунтовыми водами, то рекомендуем на этом и остановиться.

Есть очень простое решения проблемы с грунтовыми водами. Совсем не обязательно полностью зарывать газгольдер в землю, можно частично присыпать его сверху. Главное то, чтобы толщина слоя составляла не менее 60 см.

Для тех, кого действительно заинтересовала эта тема, мы предлагаем ознакомиться с материалами статьи: "Газгольдер для 2-х этажного дома из пеноблоков площадью 300 м2", надеемся не пожалеете о потраченном времени. В статье произведены подробные расчеты теплопотерь дома за пять лет по месяцам, а также расход сжиженного газ за три года. Опираясь на полученные данные приведены различные варианты выбора газгольдера для дома.