Доставка газа для отопления дома 1760 кв.м.

В этой статье мы рассмотрим еще один пример автономной газификации большого элитного 3-х этажного коттеджа с общей площадью отапливаемых помещений 1760 кв .м. Основное внимание уделим доставке газа, а также приведем некоторые рекомендации на предмет, как можно сэкономить на этой статье расходов без ущерба качеству системы автономной газификации.

Для тех, кто еще не установил у себя на загородном участке, но находится в стадии созревания к этому, это статья будет особенно полезной поскольку:

• Все изложенные здесь материалы можно использовать в качестве методических указаний и произвести подобные расчеты применительно к своему дому.

• Вы сможете рассчитать расход газа, как на отопление, так и на нагрев горячей воды за любой временной период: сутки, неделя, месяц или год. По полученному результату и зная объем газгольдера можно вычислить сколько раз за год должна будет производиться доставка газа, а зная цены не трудно будет определить суммарные расходы и сравнить с другими системами отопления.

• Приведена методика расчетов минимального и оптимального объема газгольдера с учетом его производительности и условий по доставке газа, включая соблюдения сезонности марок газа для газгольдера.

• Мы покажем, как лучше планировать даты доставки газа и объемы заказов с целью сэкономить на разнице цен зимнего и летнего газа.

В состав сжиженного углеводородного газа входят две основные составляющие: пропан и бутан. Их процентное соотношение определяет качество газа для газгольдера и его цену. Рассмотрим подробней, когда и каким газом должен заправляться газгольдер.

В газгольдере сжиженный газ находится, как в жидкообразном состоянии (жидкая фаза), так и в газоборазном (паровая фаза), а в котел отопления поступает только паровая фаза. Процесс преобразования жидкой фазы в паровую называется регазификацией, скорость которой зависит, как от температуры жидкой фазы, так и от процентного соотношения пропан-бутана в доставленном газе для газгольдера. Чем больше пропана, тем быстрее и легче регазификация.

Существует такое понятие как температура кипения. Это граничное значение температуры, ниже которой сжиженный газ всегда находится в жидкообразном состоянии. Так для чистого пропана это: - 42 °С, а для бутана: -0,5 °С. Предположим, что для заправки газгольдера произведена доставка газа с содержанием пропан 50%, тогда для такой пропан-бутановой смеси температура кипения будет приблизительно: - 21°С. Стоит еще отметить, что процесс регазификации происходит с поглощением тепла. Теперь предположим, что газгольдер никак не утеплен и на улице: -15°С. Поскольку температура кипения (- 21°С) ниже уличной температуры, то регазификация возможна, но в течении очень короткого промежутка времени. Просто температура жидкой фазы, за счет поглощения тепла при регазификации, сравняется с температурой кипения и в котел отопления перестанет поступать паровая фаза.

Наверняка многие слышали о таких случаях, когда совсем недавно была произведена доставка газа и заправка газгольдера, а в котел отопления газ не поступает, так вот, причины этому описаны выше. Вообще существуют специальный ГОСТ 20448-90 (“Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления.”) в котором определены марки сжиженного газа и рекомендованы периоды доставки той или иной марки, в зависимости от климатических условий. Приводим перечень марок для доставки газа для газгольдера в регионах с умеренными климатическими условиями:

1. ПТ – пропан технический. Содержание пропана и пропилена должно быть не менее 75%, в народе сжиженный газ такой марки называют зимним. Рекомендуется использовать с 1 октября и до 1 апреля.
2. СПБТ - смесь пропана-бутана техническая (летний газ). Содержание бутана и бутилена не должно превышать более 60%. В основном применяется с 1 апреля и до 1 октября.
3. БТ – бутан технический. Содержание бутана и бутилена должно быть не менее 60%.

Сразу отметим, что марка БТ при доставке газа используется крайне редко, поскольку предполагается, что газгольдер должен работать с испарительной установкой, а при автономной газификации частных домов это крайне не желательно.

Чтобы понять насколько выгодна автономная газификация, надо узнать сколько будут стоить: отопление нашего дома и горячее водоснабжение, а это будет определяться количеством и ценой заказов на доставку газа, причем с учетом сезонности. Рассчитаем расход сжиженного газа в газгольдере для отопления дома по месяцам 2016 года, зима в котором выдалась особенно морозной. Для расчетов нам понадобятся следующие данные:

1. Теплопроводность дома: Q(дом) = 1156 Вт/°C, расчеты приведены ниже на этой странице.
2. Значения среднемесячных температур за исследуемый 2016-й год, такие данные без труда можно найти в интернете.
3. Количество секунд в каждом месяце.
4. Удельная теплота сгорания и плотность сжиженного газа: q(газ)= 46,8 МДж/кг, r(газ) = 0,54 кг/литр.
5. Поддерживаемая температура внутри дома: +20 °C.

Формула для расчета расхода сжиженного газа в месяц на отопление нашего дома будет иметь следующий вид:

M(месяц) = Q(дом) * n(секунд в месяце) * (t(внутри дома) - t(улица)) / q(газ) [кг.].

Для перевода килограммы в литры нам надо разделить полученное значение на плотность сжиженного газа.

L(месяц) = M(месяц) / r(газ).

Для удобства анализа все результаты вычислений выведем в таблицу.

Полученные данные нам позволяют вычислить расход газа за летний и зимний периоды, но для более точного планирования доставок газа произведем подобные расчеты и за другие годы, а результаты выведем в следующую таблицу.

Из таблицы видно, что расход газа за летний период 2017 года значительно отличается от остальных годов, весна была слишком уж запоздалой. При заказах доставок газа надо стараться чтобы в летний период в газгольдере был летний газ, а в зимний – зимний. Для этого надо как-то угадать с объемом заказа на доставку газа.

Кроме отопления еще будут расходы газа на горячее водоснабжение (ГВС). Они никак не будут зависеть от уличной температуры, только от количество проживающих. Предположим, что в среднем за год постоянно проживает n(человек)=20, а расход горячей воды на одного составляет 50 литров (килограмм). При удельной теплоемкости воды c(вода)=0,0042 МДж/(кг*°C), и считая, что нагрев происходит с 0 до 70°C, формула для вычисления расхода газа на нагрев месячной нормы воды будет иметь следующий вид:

L(вода_месяц) = c(вода) * m(вода) * n(человек) * n(суток) * (70-0) / q(газ) / r(газ) = 0,0042 * 50*20 * 70 * 30 / 46,8 / 0,54 = 349 литров сжиженного газа.

Нам еще понадобится знать расход газа на нагрев воды за летний и зимний периоды, каждый год они будут одинаковы, поскольку будем считать, что количество проживающих в среднем за год постоянно.

L(вода_летом) = L(вода_зимой) = L(вода_месяц)*6= 349*6 = 2094 литров сниженного газа.

Количество доставок газа будет зависеть не только от расхода газа, но и от объема заправки газгольдера, определим его оптимальный объем.

Сразу отметим, что чем больше будет объем газгольдера, тем это лучше для системы автономной газификации, но тем выше будет его цена. Нашей задачей является найти золотую середину, чтобы цена была минимальной и качество не пострадало.

Объем газгольдера определяет его производительность, то есть, какое максимальное количество жидкой фазы в один час он сможет преобразовать (испарить) в паровую фазу. Расчеты должны производиться исходя из среднесуточной температуры самой холодной пятидневки, согласно СНиП 23-01-99* для Санкт-Петербурга на момент написания статьи (12.09.18) она составляла: - 26°C. Определим, какими будут тепловые потери дома за 1 час, при условии, что на улице минус 26°C, а внутри плюс 20°C.

W(час) = Q(дом) * n(кол-во сек.) * (t(дом) - t(улица)) = 1156 * 3600 * (20 - - 26) = 191,4 МДж.

Теперь рассчитаем, сколько килограмм сжиженного газа потребуется для компенсации таких теплопотерь.

М(газ) = W(час) / q(газ) = 191,4 / 46,8 = 4,1 кг.

Практика показала, что для испарения 1 килограмма жидкой фазы естественным путем (без применения испарительных установок) необходим 1 куб. м. объема газгольдера по паспорту. Таким образом имеем, что минимальный объем газгольдера для дома с теплопроводностью 1156 Вт/°C будет составлять 4,1 м3 (4100 литров).

К выбору газгольдера надо подходить с большой ответственностью. Здесь точно экономить не стоит, но и переплачивать нет никакого резона. Вот основные моменты, на которые надо обратить внимание при подборе газгольдера:

• Выбранный объем газгольдера должен быть не меньше расчетной величины, которую мы только что определили.

• Обязательно надо учесть условия по доставке газа компании, которая будет ее осуществлять. В каждой компании существует минимальное значение объема заказа на доставку газа, объем заправки газгольдера должен быть больше его.

• Газгольдер устанавливается под землей и наверняка в какой-то степени будет затоплен водой. Для корпуса это не страшно, важно чтобы арматура газгольдера всегда оставалась сухой. Выбирайте такой тип газгольдера, чтобы его арматура в любое время года не подвергалась опасности затопления. Для Санкт-Петербурга и Ленинградской области рекомендуем газгольдеры с мультиклапаном.

Объем заправки газгольдера всегда меньше на 35-40% его объема по паспорту. Это связано с тем, что заправлять газгольдер можно максимум на 85% и в остатке должно быть не менее 20-25%. Предположим, что в компании, осуществляющей доставку газа, минимальный объем доставки – 2000 литров, тогда минимальный объем газгольдера должен быть не меньше: 2000/0,6= 3333 литров (3,3м3). Сравниваем с расчетной величиной объема газгольдера (мы ее определили выше): 4100 литр. Получаем, что значение минимального объема остается: 4100 литров. Теперь попробуем спланировать заказы на доставку газа и определиться с окончательным объемом газгольдера.

Как уже отмечалось выше, при доставке газа, в зависимости от времени года, в основном используется летний и зимний газ, разница в цене доходит до30-35%. Для максимального сокращения расходов по доставке газа надо всего лишь постараться в зимний период использовать зимний газ для газгольдера, а в летний – летний. Важным моментом является то, что если в летний период в газгольдере окажется зимний газ, то для системы автономной газификации это только плюс. А вот наоборот, когда перед наступлением морозов в газгольдере будет летний газ, совершенно недопустимо.

Самое время вспомнить про табличку с расходом газа по годам (см. выше). Самый большой расход газа в летний период на отопление был в 2017 году: 4278 литров, добавив расход на нагрев воды получим: 4278+2094=6372 литра сжиженного газа. Предположим, что в летний период мы будем делать два заказа на доставку газа, объем каждого: 6372/2=3186 литров. При таком объем заправки газгольдер должен иметь объем по паспорту: 3186/0,6=5310 литров (5,53 м3). На данный момент в нашем интернет магазине можно подобрать газгольдер объемом 6100 литров (6,1м3), с объемом заправки сжиженным газом – 3660 литров газа для газгольдера, пока остановимся на нем.

Теперь рассмотрим зимний период. Самый большой расход газа был в 2016 году: 15 931(отопление) + 2094(ГВС) = 18 025 литров газа для газгольдера. Учитывая выбранный газгольдер, мы имеем: 18025/3660=4,92 заказа на доставку газа, точнее 4 доставки газа с полной заправкой газгольдера, а 5-й частично.

Таким образом, при таком объеме газгольдера доставка газа будет осуществляться самым экономичным образом, потому, что в летний период мы будем использовать летний сжиженный газ, а в зимний – зимний. Поскольку в любой компании есть разница цен между зимним и летним газом, то мы существенно сэкономим на ней.

Если Вы дошли до этих строк, то тема автономной газификации Вас интересует, или Вы хотите сменить компанию по доставке газа. В любом случае мы к Вашим услугам, сотрудничая с нами, Вы получаете следующие преимущества:

1. «Митекс» официально представляет в России одного из крупнейших производителей емкостей для хранения и транспортировки сжиженных газов чешскую компанию «KADATEC s.r.o.». Отзывы о газгольдерах этого производителя самые положительные, а цены на них в нашей компании самые лояльные.

2. Мы сами осуществляем установку газгольдера под ключ. Бригада профессиональных монтажников сделает это с соблюдением всех нормативных требований, а высококвалифицированные сотрудники нашего проектного отдела произведут все необходимые расчеты и при необходимости сделают рабочий проект.

3. Одним из основных направлений нашей деятельности является доставка газа, и мы постарались сделать все, чтобы сотрудничество с нашими клиентами было максимально комфортным и выгодным. Благодаря введённой системе топливных карт и системе скидок, Вы сможете купить газ для газгольдера по самой выгодной цене со скидкой до 15%. Сделать заказ на доставку газа и оплатить его можно прямо с этого сайта, нет необходимости покидать свой загородный дом.

Теплопроводность дома рассчитывается вот по этой формуле:

Q(дом) = Q(крыша) + Q(стены) + Q(двери) + Q(окна) + Q(пол).

Вычисляем значения каждого слагаемого по отдельности. Кроме пола, расчет значение каждого слагаемого производится вот по такой формуле: Q=S/r. Где S – площадь ограждающей конструкции, а r – минимальное значение удельного теплового сопротивления конструкции дома согласно СНиП 23-02-2003.

• Теплопроводность пола. Дом возведен на монолитном фундаменте площадью 660 кв. м. и сверху утеплен пеноплексом толщиной 10 см., поверх которого залита стяжка. Тепловое сопротивление фундамента определяем по методике 2-х метровых зон и получаем: R(фундамент) = 0,01 °С/ВТ. Тепловое сопротивление слоя пеноплекса рассчитывается вот по этой формуле: R(пеноплекс) = d(толщина пеноплекса) / q(коэффициент теплопроводности пеноплекса) / S(фундамент) = 0,1 / 0,03 / 660 = 0,005 °С/Вт. Тогда тепловое сопротивления пола будет: R(пол) = R(фундамент) + R(пеноплекс) = 0,01 + 0,05 = 0,06 °С/Вт. Теплопроводность является обратной величиной сопротивления: Q(пол) = 1/R(фундамент) = 1/0,06 = 16,7 °С/Вт.

• Наружные стены. Q(стены) = S(стены) / r(стены) = 543 / 3,08 = 176,3 Вт/°C.

• Крыша. Q(крыша) = S(крыша) / r(крыша) = 660 / 4,06 = 162,6 Вт/°C.

• Окна. Q(окна) = S(окна) / r(окна) = 267 / 0,51 = 523,53 Вт/°C.

• Входные двери. Q(двери) = S(двери) / r(двери) = 18 / 1,85= 9,73 Вт/°C.

Теперь суммируем полученные значения и получаем Q(дом) = 888,9 Вт/°C. Обращаем Ваше внимание, что расчеты производились по значениям удельных тепловых сопротивлений минимально возможными для региона где находится дом, то есть Санкт-Петербург. На самом деле обычно частные дома утеплены значительно лучше.

Необходимо еще учесть расходы на вентиляцию дома (25%) и КПД котла отопления (95%), тогда конечное значение примет следующий вид:

Q(дом) = Q(дом) * 1,3 = 888,9 * 1,3 = 1156 Вт/°C.