Spotřeba uhlí v kotli na tuhá paliva – jak provést výpočty

Zemní plyn je dnes nejlevnější palivo na celém ruském energetickém trhu. Podle toho je plynové vytápění z hlediska provozu nejekonomičtější a nejlevnější.

V tomto článku vypočítáme spotřebu plynu na vytápění domu 100 m2, vypočítáme náklady na plyn a porovnáme náklady na plyn v regionech Ruské federace.

Pokud nemáte čas číst, můžete jednoduše použít naši kalkulačku: pomůže vám porovnat náklady na vytápění pro různé druhy paliva a vypočítat spotřebu různých typů kotlů.

Plyn jako druh paliva: druhy plynu

Existují dva hlavní způsoby vytápění plynem:

• Vytápění hlavním plynem
• Vytápění zkapalněným plynem

hlavní plyn – to je ten, který vstupuje do topného zařízení plynovodem v plynné formě z organizace distribuce plynu. Složení je metan s malým procentem nečistot. Je to nejběžnější typ paliva, protože je pohodlný a levný. Má to však mínus – pro připojení domu k plynovodu musíte vynaložit slušné množství úsilí, peněz a času: na byrokratické postupy, na instalaci a připojení. Pospícháme však, abychom zajistili, že tyto výdaje se rychle vrátí. Obvykle je to hlavní plyn, který se nazývá přírodní (ačkoli v podstatě každý plyn je přírodní).
Výhřevnost zemního plynu je přibližně stejná a činí 7900 kcal/m3.

Zkapalněný plyn – souhrnný název pro řadu různých směsí plynů. Jeho rozdíl je v tom, že se chlazením nebo kompresí uvádí do stavu kapaliny, přemisťuje se v nádržích a u uživatele je obvykle skladován v lahvích nebo plynojemech (speciálních nádobách). Pro využití tohoto plynu je nutné jej převést do plynného skupenství, obvykle to provádí výparník, který je součástí topného systému.
Zkapalněný plyn se také nazývá LNG (zkapalněný zemní plyn, což je 75-99 % metanu) a LPG (zkapalněný ropný plyn, což nejčastěji znamená směs propanu a butanu).
V mezinárodní praxi je více přijímána následující klasifikace zkapalněných plynů:

• LNG – Liquified Natural Gas, zkapalněný zemní plyn získaný ochlazením zemního plynu na teplotu -160°C.
• CNG – stlačený zemní plyn, stlačený zemní plyn (metan)
• LPG – Liquified Petroleum Gas, zkapalněný plyn (propan-butan)
• SNG – Syntetický zemní plyn, syntetizovaný zemní plyn: plyn získaný z uhlí nebo ropy.

Přirozeně je obsah kalorií v těchto směsích plynů odlišný.

Online kalkulačka spotřeby benzínu a dalších paliv

Tato kalkulačka vám pomůže vypočítat roční spotřebu plynu a dalších druhů paliv a také odhadované náklady na vytápění. Vyplňte rozměry místnosti a tepelné ztráty. OR výkon kotle.

Výpočet spotřeby plynu na vytápění soukromého domu 100 m2

Spotřebu hlavního plynu budeme počítat jako běžnější.

Udělejme přibližný výpočet vytápění zemním plynem v soukromém domě o rozloze 100 mXNUMX.

Vezměme obecně uznávanou normu: hrubý výpočet vyžaduje 1 kW na 10 metrů čtverečních místnosti. Prostředek, k vytápění domu o rozloze 100 m2 budete potřebovat 10 kW.

Zdůrazňujeme, že ve skutečnosti množství tepla, které je potřeba dodat, závisí na tepelných ztrátách domu a ty závisí na materiálu stěn, počtu oken, dveří a dalších nuancích. Chcete-li zjistit přesné množství tepla, které vaše místnost potřebuje, a také si spočítat, kolik hodin denně bude plynový kotel pracovat a kolik spotřebuje, můžete si u nás objednat tepelný výpočet místnosti.

Zanechte žádost o kalkulaci

Odhadovaná objemová výhřevnost hlavního zemního plynu = 7900 kcal/m3 (33.08 MJ/m3) jsou standardní parametry plynu uvedené v dokumentech Gazpromu. V případě odchylky od těchto parametrů jsou ceny plynu přepočítány.

Pomocí standardních parametrů vypočítáme, kolik tohoto plynu je potřeba k získání 1 kW výkonu:

• Výhřevnost 1 m3 zemního plynu = 33,08 MJ (standardní parametr uvedený v dokumentech Gazpromu)
• 1 kWh = 3,6 MJ (referenční parametr)
• 33,08 / 3,6 = 9,1 (kW)

Spálením 1 m3 zemního plynu za hodinu tedy získáme 9,1 kW výkonu.

Spočítejme si, kolik zemního plynu je potřeba k výrobě 1 kW:

1 (m3) / 9,1 (kW) = 0,109 m3

Proto, k získání 1 kW potřebujeme spálit 0,109 m3 tohoto hlavního plynu.

Nyní vidíme, kolik zemního plynu je potřeba k vytápění domu za den. Budeme předpokládat převzetí času 24 hodin – maximální možnou dobu provozu kotle za den. Pokud víte, kolik hodin bude váš kotel v provozu, nahraďte toto číslo svým.

10 (kW) * 24 (h) * 0,109 (m3) / 0,9 (účinnost kotle) ​​= 29,06 m3 – to je množství plynu, které kotel o výkonu 10 kW „sežere“ za 24 hodin provozu na maximální výkon. Jako průměr můžete brát průtok na polovině maxima, tzn. 14,53 m3.

Spočítejme si maximální spotřebu zemního plynu za měsíc:

29,06 (m3) * 30 (dny) = 871,8 m3

Připomeňme, že 871,8 m3 je maximální průtok, pokud kotel o výkonu 10 kW pracoval bez zastavení po dobu 30 dnů. Pokud víte, kolik hodin a dní bude zařízení ve vašem domě fungovat, vyměňte tyto indikátory.

respektive průměrná spotřeba zemní plyn měsíčně pro dům 100 m2 bude 435,9 m3 .

Náklady na vytápění domu 100 m2 plynem

Podle tarifů regionu Sverdlovsk stojí 1 m3 zemního plynu v průměru 5 rublů (pro rok 2022).

Spočítejme si, kolik bude stát vypočtená spotřeba plynu:

29,06 (m3) * 5 (rub) = 145,3 (rub) – maximální náklady na vytápění plynem za den pro dům 100 m2

Pokud tedy počítáme podle průměrné spotřeby:

14,53 (m3) * 5 (rub) = 72,65 (rub) – náklady na plynové vytápění za den pro dům 100 m2 při průměrné spotřebě

Můžeme také spočítat, kolik stojí 1 kW energie získané spalováním zemního plynu:

Pamatujte, že abychom získali 1 kW, potřebujeme spálit 0,109 m3 tohoto hlavního plynu.

• 1 (m3) = 5 rublů
• 0,109 (m3) * 5 = 0,55 rublů

To znamená, že 1 kWh zemního plynu bude stát 0,55 rublů.

Shromážděme data do tabulky pro přehlednost:

Tabulka spotřeby a nákladů na plynové vytápění domu o ploše 100 m2: za den, za měsíc

Spotřeba zemního plynu na získání 1 kW

Průměrné náklady na 1 m3 zemního plynu v regionu Sverdlovsk

Maximální průtok zemní plyn na dům 100 m2 za den

Maximální náklady vytápění zemním plynem pro dům 100 m2 в den

Maximální průtok zemní plyn na dům 100 m2 za měsíc

Maximální náklady vytápění domu zemním plynem na 100 m2 měsíčně

Průměrná spotřeba zemní plyn na dům 100 m2 za den

Stát vytápění zemním plynem u domu 100 m2 při průměrné spotřebě plynu в den

Průměrná spotřeba zemní plyn na dům 100 m2 za měsíc

Stát vytápění zemním plynem u domu 100 m2 při průměrné spotřebě plynu в měsíc

Srovnání sazeb plynu podle ruských regionů v roce 2022

Zde jsou sazby plynu podle regionů Ruské federace používané pro vytápění, přípravu vody a ohřev vody – pro domy a byty vybavené plynovým kotlem (AOGV), plynovým sporákem a plynovým ohřívačem vody:

Plynový tarif rub/kubík. m.*

Chladné období v domě bez ústředního topení proběhne hladce, pokud si předem naskladníte palivo do kotle. V létě a na podzim jsou ceny pohonných hmot nižší, ale potřebné množství paliva nakoupíte na vrcholu sezóny, i když je 1,5–2krát dražší. Aby bylo předem jasné, jaké množství uhlí na zimu potřebujete, je lepší udělat si předběžný výpočet uhlí na celé topné období. O tom bude řeč v článku.

Druhy a vlastnosti uhlí

Majitel domu, který se chystá pořídit uhlí poprvé, možná neví, že ne všechny druhy tohoto paliva jsou vhodné pro efektivní a bezpečné vytápění. Před plánováním nákupu doporučujeme prostudovat vlastnosti hlavních druhů uhlí, abychom co nejpřesněji vybrali požadovaný druh a vypočítali množství paliva na sezónu. V závislosti na stáří a hloubce výskytu v útrobách Země vznikaly různé horniny, které se dnes využívají k topení v kotlích a pecích.
Antracit. Nejstarší leží v hloubce asi 6 km. Velmi hustý a lesklý. Obsahuje až 95 % uhlíku, který zanechává minimum odpadu, kouře a zápachu – prakticky neškodí životnímu prostředí. Produkuje nejvíce tepla – asi 8000 kcal/kg (8 kW) při teplotě spalování 2200–2300 °C. Zároveň má ale také nejvyšší zápalnou teplotu – 700 °C. Abyste mohli zapálit antracit, musíte topeniště dobře předehřát dřevem. Kámen. Druhý ve věku a hloubce. Obsahuje 75–95 % uhlíku a vydává až 5000 kcal/kg tepla (5 kW) při teplotách spalování až 1800 °C. Má relativně nízkou zápalnou teplotu díky vysokému obsahu těkavých nečistot – vzplane při 450 °C, takže nevyžaduje dlouhodobé podpalování dřevem nebo papírem. Vzhled: černá s matným povrchem. Hnědý. Nejmladší, leží v hloubce 1 km. Obsahuje pouze 65–70 % uhlíku a až 40 % vody, proto má nejnižší výhřevnost a teplotu spalování – 3500 (3,5 kW) kcal/kg a 1200 °C. Vznítí se při teplotě 300–350 °C. Při plném zatížení kotle kouří a vydává štiplavý zápach. Vyznačují se charakteristickou hnědou barvou, matným povrchem a spíše volnou strukturou. Rašelina. Předchůdce uhlí. Leží mělce na povrchu Země a obsahuje pouze 50–60 % uhlíku. Může se vznítit již při teplotách +50 °C – kvůli tomu jsou v létě časté požáry lesní rašeliny. Měrné spalné teplo rašeliny je 1500 kcal/kg. Vlastnosti takového paliva se blíží dřevu. Hodnoty v každodenním životě se mohou od ideálních lišit v menší míře v závislosti na podmínkách spalování: vnější teplota, intenzita proudění vzduchu atd.

Rozdíly od ostatních druhů pevných paliv

Pokud uhlí nerozdělujete na druhy, ale zvážíte jeho průměrné vlastnosti, jasně vidíte, jaké jsou jeho výhody a nevýhody oproti palivovému dřevu, palivovým briketám a peletám.

• vysoký přenos tepla a teplota spalování,
• doba provozu – až 36 hodin na jedno zatížení v kotli s dlouhým spalováním,
• dostupnost
• použití bez dalšího vybavení,
• nenáročnost při skladování.

Také hoří déle a silněji než jeho „dřevěné“ protějšky, takže budete muset přikládat palivo méně často – od 4krát denně až po 1krát za 1,5 dne. Zatímco palivové dřevo nebo pelety je třeba přidávat 5–10krát denně. Také přeprava a skladování zásob paliva bude vyžadovat méně místa a námahy – místo náklaďáku palivového dřeva si na zimu připravíte jen pár pytlů uhlí a uskladníte ho i venku.

Které uhlí je lepší

Z první části, věnované analýze hlavních druhů uhlí, vyplynulo, že „nejžhavějším“ typem je antracit a „nejstudenějším“ je hnědý. Antracit je navíc z 95 % uhlík, hoří prakticky bez popela a nekouří. Zdá se, že odpověď je zřejmá – musíte si koupit antracit. Ale ne všechno je tak jednoduché.

Hnědé uhlí se pro své vlastnosti používá jen zřídka. Hoří menším teplem, obsahuje hodně síry a dalších nečistot, proto nepříjemně zapáchá. Při nevhodném skladování se navíc může proměnit v prach a stát se nevhodným pro vytápění. Zároveň je však kvůli nízké ceně stále žádaný – ve venkovských oblastech často najdete tento druh paliva v prodeji.

Kámen je lepší než hnědý v obsahu uhlíku, obsahuje méně minerálních nečistot a vody. Má průměrný přenos tepla a teplotu spalování, obsah popela se blíží 20–30 %. Zároveň je však nejoblíbenější a nejprodávanější pro vytápění obytných budov, malého průmyslu, autoservisů, garáží a letních chat.

A to vše proto, že antracit se všemi svými vynikajícími vlastnostmi (vysoký prostup tepla, teplota, minimální obsah popela a zápachu, šetrnost k životnímu prostředí) je vhodný pro výkonné kotle, které vytápí velké plochy – od 200 m2 a více. Pro venkovský dům 60 m2 bude antracit příliš „horký“. Můžete naložit jen polovinu nebo třetinu kotle, ale pak nebude pracovat na plný výkon a ztratí účinnost.

Antracit je také dražší než všechny druhy a je méně hořlavý. To znamená, že si také budete muset koupit zásobu palivového dřeva pro předběžné podpálení. Pro někoho to není překážkou, ale přesto většina majitelů topných kotlů nakupuje univerzální uhlí.

Z tohoto důvodu vypočítáme spotřebu uhlí na vytápění pomocí tohoto příkladu.

Jaké uhlí koupit do kotle

Všechny značky jsou označeny písmeny. Pro vytápění domu se doporučuje dlouhoplamenný kámen – WPC. Když se WPC deska rozdrtí, vytvoří se menší kousky – zlomky, které jsou označeny písmeny:

• P – deska. Kusy delší než 10 cm.
• K – velký. Kusy od 5 do 10 cm.
• O – matice. Velikost 2,5–5 cm.
• M – malý. Zlomek 1,3–2,5 cm.
• S – semeno. Od 0,6 do 1,3 cm.
• Sh – shtyb. Velikost do 0,6 cm.
• R – soukromý nebo můj. Velikost 0–20 cm, lom 0–30 cm a více.

Pro ohřev jsou vhodné tyto frakce: „ořech“ s dlouhým plamenem (DO), „malý“ (DM) a „semínko“ (DS). DM a DS jsou vhodné na podpálení a pak můžete topeniště zatížit větším „ořechem“ DO. Větší frakce budou hořet špatně a mohou v peci koksovat, zatímco malé kousky jsou blízko uhelného prachu a neposkytují dostatek tepla.

Při nákupu kotle byste se také měli podívat na návod a zjistit, zda existují doporučení pro výběr paliva: někdy výrobci uvádějí typ a zlomek uhlí, pro které je kotel navržen.

Jak vypočítat spotřebu uhlí pro kotelnu

Zásoba paliva bude stačit na celou topnou sezónu, pokud je výpočet proveden správně s přihlédnutím k individuálním charakteristikám místnosti.

Abychom pochopili, kolik uhlí je potřeba na zimu, vytvoříme vzorec. K tomu budete potřebovat:

• počet dní topné sezóny,
• oblast domu,
• množství tepla potřebného k vytápění 1 m2. Pro usnadnění výpočtu si vezměme univerzální uhlí.

Řekněme, že topná sezóna trvá od 15. října do 15. dubna – to je 182 dní. Plocha domu je 100 m2.

Nyní zjistíme, kolik uhlí je potřeba na 1 kW energie. K dosažení příjemné teploty pro člověka na ploše 1 m2 potřebujete asi 0,1 kW/h tepla. Ukazuje se, že na 100 m2 potřebujete 10 kW/h. Toto množství tepla se uvolní, pokud budete spalovat 2 kg uhlí za hodinu v běžném kotli.

V souladu s tím je potřeba 48 kg paliva denně – přibližně 2,5 kbelíku nebo 1 standardní tovární pytel. A na celou topnou sezónu budete potřebovat 8736 kg uhlí nebo 175 pytlů po 50 kg.

Ale venkovní teplota vzduchu není stejná po celou sezónu: teplejší na podzim a na jaře, chladnější v zimě. Navíc někde v zimě může být -10 °C a někde -30 °C a na den budete potřebovat ne 2, ale 10 kýblů uhlí. Nebo má dům špatnou tepelnou izolaci, a teplo uniká netěsnými okny. Přesnou spotřebu lze tedy určit pouze experimentálně a výsledný výpočet uhlí pro kotelnu je průměrnou rezervou, která stačí na to, aby v chladném počasí ve středním Rusku nezamrzlo.

Jak snížit spotřebu uhlí na vytápění vašeho domova

Chcete-li ušetřit palivo a vytápět svůj dům ziskově, musíte zvážit několik faktorů:

1. Tepelná izolace domu. Čím menší ztráty tepla okny, dveřmi, průduchy a prasklinami, tím méně paliva bude potřeba k dobrému vytopení všech místností.
2. Výkon kotle. Snad to hlavní, na co si při nákupu musíte dát pozor, je výkon v kilowattech, který přímo souvisí s objemem místnosti, kterou kotel dokáže vytopit. Například, pokud je kotel navržen na 100 m2 a plocha domu je 150 m2, budete muset do topeniště neustále přidávat uhlí, abyste udrželi maximální teplotu. Nebo naopak: kotel je výkonnější, než je nutné. V tomto případě bude dům příliš horký, budete muset používat kotel na poloviční výkon. Výsledkem je, že v prvním i druhém případě kotel postupně selže a teplota v domě nebude nikdy pohodlná.
3. Model topného kotle. Spotřeba uhlí u kotle na tuhá paliva se spodním spalováním je vyšší: na jedno naplnění topeniště hoří pouze 4–6 hodin, kotel má účinnost cca 75 % (při průměrném objemu topeniště 70 litrů). Kotle s dlouhodobým (horním) spalováním jsou dražší, ale díky speciální konstrukci topeniště, systému přívodu vzduchu a dohořívání výfukových plynů udržují požadovanou teplotu od 8 do 36 hodin a účinnost 80–85 % pro stejný objem uhlí.
4. Instalace pomocných zařízení. Pokud je kotel na uhlí vybaven teploměrem pro regulaci teploty chladicí kapaliny a termostatem pro udržení konstantní úrovně spalování, bude spotřeba uhlí v topeništi optimální.

Výběrem správného kotle a uhlí pro vytápění volíte teplo a pohodlí v jakémkoli chladném počasí na mnoho let!