Gasverbruik van een vloerstaande cv-ketel: dagelijks normverbruik + rekenvoorbeeld met formules

Bij het kiezen van ketelapparatuur voor het verwarmingssysteem boort een zeer onrustige gedachte hardnekkig in het hoofd: hoe vraatzuchtig zal het apparaat blijken te zijn? Het antwoord zal zeker komen wanneer de verwarming gaat werken en de meter het gasverbruik van de vloerstaande ketel begint te tellen, terwijl het trouw de omwentelingen maakt. Het is echter te laat om te klagen als de gasrekeningen niet meevallen...

Deskundige verkoopadviseurs beantwoorden natuurlijk de meeste vragen, u kunt altijd hulp vragen aan een bekwame ingenieur, maar het is goed om zelf op zijn minst basiskennis te hebben.

Leer uit dit artikel zo veel mogelijk over de methoden om het energieverbruik te berekenen en de factoren die u zeker in de berekeningen moet meenemen. Hieronder wachten u niet alleen saaie formules, maar ook voorbeelden. Aan het einde — wat u kunt doen om het gasverbruik te verminderen.

Wat beïnvloedt het gasverbruik?

Het brandstofverbruik wordt in de eerste plaats bepaald door het vermogen — hoe krachtiger de ketel, hoe intensiever het gas wordt verbruikt. Het is echter moeilijk om van buitenaf invloed uit te oefenen op deze afhankelijkheid.

Zelfs als u een apparaat van 20 kilowatt tot het minimum terugdraait, zal het nog steeds meer brandstof verbruiken dan zijn minder krachtige 10-kilowatt broertje dat op maximaal staat.

Uit deze tabel blijkt wat de relatie is tussen het te verwarmen oppervlak en het vermogen van de gasgestookte ketel. Hoe krachtiger de ketel, hoe duurder hij is. Maar hoe groter het oppervlak van de verwarmde ruimtes, hoe sneller de ketel zichzelf terugverdient.

Ten tweede nemen we het type ketel en het werkingsprincipe in overweging:

• open of gesloten verbrandingskamer;
• convectie of condensatie;
• normale schoorsteen of coaxiale;
• één circuit of twee circuits;
• aanwezigheid van automatische sensoren.

In een gesloten kamer wordt brandstof zuiniger verbrand dan in een open kamer. Het rendement van een condensatieapparaat wordt door de ingebouwde extra warmtewisselaar voor condensatie van dampen in het verbrandingsproduct verhoogd tot 98-100% vergeleken met 90-92% rendement van een convectieapparaat.

Met een coaxiale schoorsteen wordt ook het rendement verhoogd — de koude lucht van buiten wordt verwarmd door de hete uitlaatpijp. Door het tweede circuit is er natuurlijk een toename van het gasverbruik, maar de gasboiler bedient in dat geval niet één maar twee systemen: verwarming en warmwatervoorziening.

Automatische sensoren zijn nuttig; zij meten de buitentemperatuur en stemmen de werking van de ketel af op de optimale modus.

Ten derde kijkt u naar de technische staat van de apparatuur en de kwaliteit van het gas zelf. Kalkaanslag en slak op de wanden van de warmtewisselaar verminderen de warmteafgifte aanzienlijk; het tekort moet worden gecompenseerd door het vermogen te verhogen.

Jammer genoeg kan het gas ook water en andere onzuiverheden bevatten, maar in plaats van klachten in te dienen bij de leveranciers, draait u de vermogensregelaar enkele streepjes naar de maximale stand.

Een van de moderne hoogrendementsmodellen is de vloerstaande gascondensatieketel van het merk Baxi Power met een vermogen van 160 kW. Zo'n ketel verwarmt 1600 m² oppervlakte, d.w.z. een groot huis met meerdere verdiepingen. Volgens de specificaties verbruikt hij 16,35 m³ aardgas per uur en heeft hij een rendement van 108%.

En ten vierde: de oppervlakte van de te verwarmen ruimtes, het natuurlijke warmteverlies, de duur van het stookseizoen en de weersomstandigheden. Hoe ruimer de oppervlakte, hoe hoger de plafonds, hoe meer verdiepingen, des te meer brandstof er nodig is om zo'n ruimte te verwarmen.

Houdt u rekening met enig warmteverlies via ramen, deuren, muren en het dak. Het ene jaar is het andere niet; er zijn zowel warme winters als strenge vorst – het weer is niet te voorspellen, maar de kubieke meters gas die voor verwarming worden verbruikt, hangen er direct van af.

Snelle voorlopige berekening

Het is vrij eenvoudig om op het oog een schatting te maken van hoeveel gas uw gasboiler zal verbruiken.

U kunt uitgaan van het volume van de te verwarmen ruimte of van de oppervlakte:

• in het eerste geval gebruikt u de norm van 30-40 W/m³;
• in het tweede geval — 100 W/m².

De normen zijn gebaseerd op een plafondhoogte van maximaal 3 meter. Als u in zuidelijke streken woont, kunt u de cijfers met 20-25% verlagen, en voor het noorden ze juist met anderhalf tot twee keer verhogen. Dus in het tweede geval bijvoorbeeld 75-80 W/m² of 200 W/m².

Door de betreffende norm met het volume of de oppervlakte te vermenigvuldigen, krijgt u hoeveel watt ketelvermogen er nodig is om de ruimte te verwarmen. Verder gaat u uit van de standaard stelling dat moderne gasapparatuur 0,112 m³ gas verbruikt voor de opwekking van 1 kW thermisch vermogen.

Vermenigvuldig opnieuw — dit keer de norm voor gasverbruik (het getal 0,112) met het in de vorige vermenigvuldiging verkregen ketelvermogen (vergeet niet watt naar kW om te rekenen). U krijgt dan het geschatte gasverbruik per uur.

De ketel werkt meestal 15-16 uur per dag. We berekenen het dagelijkse gasverbruik. Zodra het dagelijkse verbruik bekend is, bepalen we eenvoudig het gasverbruik per maand en voor het hele stookseizoen. De berekeningen zijn bij benadering, maar voldoende om zowel het rekenprincipe als het verwachte gasverbruik te begrijpen.

Een gewone rekenmachine is voldoende om het gasverbruik te berekenen. Als u niet in de rekenformules wilt duiken, gebruik dan online rekenprogramma's. Voer de basisgegevens in en u krijgt direct het resultaat.

Voorbeeld.

Stel dat de oppervlakte van de ruimte 100 m² is.

Bereken het ketelvermogen: 100 W/m² * 100 m² = 10000 W (of 10 kW).

Bereken het gasverbruik per uur: 0,112 m³ * 10 kW = 1,12 m³/uur.

Bereken het gasverbruik per dag (16 uur werking), per maand (30 dagen), voor het hele stookseizoen (7 maanden):

1,12 m³ * 16 = 17,92 m³
17,92 m³ * 30 = 537,6 m³
537,6 m³ * 7 = 3763,2 m³

Opmerking: u kunt direct het maandelijkse en seizoensgebonden energieverbruik van de ketel in kW/uur bepalen en dit vervolgens omrekenen naar gasverbruik.

10 kW * 24/3*2 * 30 = 4800 kW/uur — per maand
0,112 m³ * 4800 kW/uur = 537,6 m³
4800 kW/uur * 7 = 33600 kW/uur — per seizoen
0,112 m³ * 33600 kW/uur = 3763,2 m³

Het enige dat overblijft is het huidige gastarief te nemen en het totaal in geld om te zetten. En als het project een dubbelcircuitsysteem omvat dat niet alleen het huis verwarmt maar ook water voor huishoudelijk gebruik verwarmt, voeg dan nog 25% toe aan het vermogen van de apparatuur en, dienovereenkomstig, aan het gasverbruik van vloerstaande gasgestookte ketels voor verwarming.

De eenvoudigste warmtebeeldcamera's kosten minstens 300 dollar, en de prijs van professionele modellen begint bij enkele duizenden, maar deze apparaten tonen alle plaatsen waar koude lucht het huis binnenkomt en warmte ontsnapt.

Ketel aangesloten op het gasleidingnet

Laten we het rekenalgoritme bekijken waarmee u nauwkeurig het verbruik van blauwe brandstof kunt bepalen voor een apparaat dat in een huis of appartement is geïnstalleerd en is aangesloten op centrale gasnetwerken.

Berekening van gasverbruik in formules

Voor een nauwkeurigere berekening wordt het vermogen van gasverwarmingsapparaten berekend met de formule:

Ketelvermogen = Q_t * K,

waarbij
Q_t — de geplande warmteverliezen, kW;
K — correctiefactor (van 1,15 tot 1,2).

De geplande warmteverliezen (in W) worden op hun beurt als volgt berekend:

Q_t = S * Δt * k / R,

waarbij

S — totale oppervlakte van de omsluitende vlakken, m²;
Δt — verschil tussen binnen- en buitentemperatuur, °C;
k — spreidingscoëfficiënt;
R — waarde van de thermische weerstand van het materiaal, m²•°C/W.

Waarde van de spreidingscoëfficiënt:

• houten constructie, metalen constructie (3,0 — 4,0);
• baksteen in één steen, oude ramen en dak (2,0 — 2,9);
• dubbele bakstenen muren, standaard dak, deuren, ramen (1,1 — 1,9);
• muren, dak, vloer met isolatie, dubbele beglazing (0,6 — 1,0).

Formule voor het berekenen van het maximale uurverbruik van gas op basis van het verkregen vermogen:

Gasvolume = Q_max / (Qr * ŋ),

waarbij
Q_max — vermogen van de apparatuur, kcal/uur;
Q_r — verbrandingswaarde van aardgas (8000 kcal/m3);
ŋ — rendement van de ketel.

Om het verbruik van gasvormige brandstof te bepalen, hoeft u alleen de gegevens te vermenigvuldigen, waarvan een deel uit het technisch paspoort van uw ketel moet komen en een deel uit bouwkundige naslagwerken die op internet zijn gepubliceerd.

Gebruik van formules in een voorbeeld

Stel dat we een gebouw hebben met een totale oppervlakte van 100 m². De hoogte van het gebouw is 5 m, de breedte 10 m, de lengte 10 m, en er zijn twaalf ramen van 1,5 x 1,4 m. Binnen-/buitentemperatuur: 20 °C/-15 °C.

We berekenen de oppervlakte van de omsluitende oppervlakken:

1. Vloer: 10 * 10 = 100 m²
2. Dak: 10 * 10 = 100 m²
3. Ramen: 1,5 * 1,4 * 12 stuks = 25,2 m²
4. Muren: (10 + 10 + 10 + 10) * 5 = 200 m²
   Min de ramen: 200 – 25,2 = 174,8 m²

Waarde van de thermische weerstand van materialen (formule):

R = d / λ, waarbij
d – dikte van het materiaal, m
λ – warmtegeleidingscoëfficiënt van het materiaal, W/[m•°C].

We berekenen R:

1. Voor de vloer (betonnen dekvloer 8 cm + minerale wol 150 kg/m³ x 10 cm) R (vloer) = 0,08 / 1,75 + 0,1 / 0,037 = 0,14 + 2,7 = 2,84 (m²•°C/W)
2. Voor het dak (sandwichpanelen van minerale wol 12 cm) R (dak) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)
3. Voor de ramen (dubbel glas) R (ramen) = 0,49 (m²•°C/W)
4. Voor de muren (sandwichpanelen van minerale wol 12 cm) R (muren) = 0,12 / 0,037 = 3,24 (m²•°C/W)

De waarden van de warmtegeleidingscoëfficiënten voor verschillende materialen zijn overgenomen uit het naslagwerk.

Neem de gewoonte aan om regelmatig de meterstand op te nemen, deze te noteren en een vergelijkende analyse te maken, rekening houdend met de intensiteit van het ketelgebruik, de weersomstandigheden, enz. Gebruik de ketel op verschillende standen en zoek de optimale belasting.

Nu berekenen we de warmteverliezen.

Q (vloer) = 100 m² * 20 °C * 1/ 2,84 (m²*K)/W = 704,2 W = 0,8 kW
Q (dak) = 100 m² * 35 °C *1 / 3,24 (m²*K)/W = 1080,25 W = 8,0 kW
Q (ramen) = 25,2 m² * 35 °C * 1/ 0,49 (m²*K)/W = 1800 W = 6,3 kW
Q (muren) = 174,8 m² * 35 °C * 1/ 3,24 (m²*K)/W = 1888,3 W = 5,5 kW

Warmteverliezen van de omsluitende constructies:

Q (totaal) = 704,2 + 1080,25 + 1800 + 1888,3 = 5472,75 W/uur

Er kan ook warmteverlies door ventilatie worden toegevoegd. Om 1 m³ lucht van –15 °C tot +20 °C te verwarmen is 15,5 W thermische energie nodig. Een mens verbruikt ongeveer 9 liter lucht per minuut (0,54 kubieke meter per uur).

Stel dat er 6 personen in ons huis zijn. Zij hebben 0,54 * 6 = 3,24 kubieke meter lucht per uur nodig. We berekenen het warmteverlies door ventilatie: 15,5 * 3,24 = 50,22 W.

En de totale warmteverliezen: 5472,75 W/u + 50,22 W = 5522,97 W = 5,53 kW.

Na het uitvoeren van een thermotechnische berekening, berekenen we eerst het vermogen van de ketel en daarna het gasverbruik per uur in de gasboiler in kubieke meter:

Ketelvermogen = 5,53 * 1,2 = 6,64 kW (afgerond tot 7 kW).

Om de formule voor het berekenen van het gasverbruik te gebruiken, zetten we de verkregen vermogensindicator om van kilowatt naar kilocalorieën: 7 kW = 6018,9 kcal. En nemen we het rendement van de ketel = 92% (fabrikanten van moderne gasgestookte vloerketels geven dit rendement op in het bereik van 92 – 98%).

Maximaal gasverbruik per uur = 6018,9 / (8000 * 0,92) = 0,82 m³/h.

Ketel gevoed door een gastank of fles

De formule Gasvolume = Qmax / (Qr * ŋ) is geschikt voor het bepalen van de behoefte aan verschillende brandstoffen, waaronder vloeibaar gas. Neem uit het vorige voorbeeld het verkregen vermogen van de ketel — 7 kW. Als voor deze ketel 0,82 m³/h aardgas nodig is, hoeveel propaan-butaan is er dan nodig?

Ongeveer een keer per week zult u met de gasflessen naar het tankstation moeten rijden, wat transportkosten en verlies van persoonlijke tijd met zich meebrengt. Een onaangename verrassing kan ook een temperatuurdaling onder nul zijn, als de gasflessen buiten staan. In een bevroren fles bevriest het gas niet, maar verdampt het ook niet, het wordt vloeibaar. En de ketel stopt met werken.

Voor de berekening moet u weten wat de verbrandingswaarde ervan is. De specifieke verbrandingswarmte (dat is de verbrandingskarakteristiek) van vloeibaar gemaakte koolwaterstoffen in megajoule is 46,8 MJ/kg of 25,3 MJ/l. In kilowattuur: respectievelijk 13,0 kWh/kg en 7,0 kWh/l.

We houden het rendement van de gasgestookte cv-ketel op 92% en berekenen de uurlijkse gasbehoefte:

Gasvolume = 7 / (13 * 0,92) = 0,59 kg/uur

Een liter vloeibaar gas weegt 0,54 kg, per uur verbrandt de ketel 0,59 / 0,54 = 1,1 l propaan-butaan. Nu berekenen we hoeveel vloeibaar gas de gas ketel per dag en per maand verbruikt.

Als de ketel 16 uur per dag draait, dan verbruikt hij 17,6 liter per dag, per maand (30 dagen) – 528 liter. In een gebruikelijke 50-literfles zit ongeveer 42 liter gas. Dat betekent dat voor ons huis met een oppervlakte van 100 m² er 528 / 42 = 13 flessen per maand nodig zijn.

Een gastank met reservevolume bespaart op gas. De kosten van bijvullen stijgen in de herfst, de lente is een periode van prijsdaling. Probeert u uw reservoir in de lente zo veel mogelijk te vullen.

Het is veel handiger om een gastank te installeren dan om lege flessen te vervangen door volle. De gastank hoeft gedurende het hele stookseizoen slechts 2-3 keer te worden bijgevuld.

Hoe het gasverbruik te minimaliseren

Om minder geld uit te geven aan het gas dat door de vloerketel wordt verbruikt en niet verbaasd uw ogen te laten rollen bij het zien van de volgende rekening, volgt u deze aanbevelingen.

Ten eerste, let u op de condensatieketel – de meest zuinige van dit moment. Het rendement bedraagt 98-100% en hoger. De prijs is hoog, maar het rechtvaardigt zichzelf en zal zich snel terugbetalen. Lees per model de beoordelingen van klanten.

Als u geen waterverwarming nodig heeft, neem dan een enkelcircuitketel. Bij een dubbelcircuitsysteem is in de gasbehoefte extra 20–25% ingebouwd die u niet nodig heeft.

Ten tweede, isoleert u niet alleen de muren, maar ook het dak, de vloer met fundering en kelder. Plaatst u energiebesparende dubbele beglazing op de ramen. Gebruikt u een warmtebeeldcamera. Alle koude plekken moeten worden gevonden en verholpen. Bij de ingang van het huis (gang, hal, entree) installeert u vloerverwarming.

Ten derde, gebruikt u timers en sensoren. De door u ingestelde temperatuur van de luchtverwarming in de ruimte wordt automatisch geregeld – bijvoorbeeld de radiatoren zullen 's nachts heet worden en overdag iets afkoelen.

Als u van plan bent het huis voor een week te verlaten, kunt u de verwarmingsinstallatie tijdens uw afwezigheid op minimum instellen met terugkeer naar de normale werking tegen de tijd van aankomst. Eén keer per jaar is een technische inspectie nodig met reiniging van verstoppingen en kalkaanslag van de warmtewisselaar, roetsporen van de brander, roet uit de schoorsteen.

Gebruikt u de ketel niet op maximaal vermogen. In de technische gegevens is 10-20% vermogensreserve ingebouwd voor noodgevallen, extreem koude winters. Haast u niet om de temperatuurregelaar nog een stand hoger te zetten. Een klein detail, maar het heeft invloed op het maandelijkse gasverbruik.

Ten vierde, installeert u in het verwarmingssysteem een buffervat waarin een bepaalde voorraad warmtemiddel (warm water) aanwezig is. Dankzij deze 'thermosfles', die de radiatoren enige tijd van warmte voorziet wanneer de ketel is uitgeschakeld, kan tot 20% brandstof worden bespaard.

Ten vijfde, negeert u de juiste ventilatie niet. Een voortdurend op een kier staand raam zal meer warmte naar buiten laten ontsnappen dan een raam dat vijf minuten wijd open staat.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de onderstaande video's gaat het over het gasverbruik voor vloerstaande ketels.

Verwarming op vloeibaar gas (propaan). Brandstofverbruik, persoonlijke ervaring:

Gasverbruik door vloerstaande gasketel HOT SPOT 12 kW (gebruikersbeoordeling):

Gas is een veelgevraagde energiebron, het probleem van besparing van zowel de bron zelf als de kosten voor de betaling ervan verliest zijn relevantie niet.

Verstandig gasverbruik is zowel een goede zuinige ketel als een professionele installatie van het verwarmingssysteem en het bestrijden van warmteverliezen. Het hoge rendement van het apparaat is een garantie voor langdurige besparing op de gaskosten.

Als u twijfelt aan de nauwkeurigheid van uw eigen berekeningen, vraag dan hulp aan een gekwalificeerde specialist die de fijnste nuances van de formules beheerst. Zijn gezaghebbende mening zal u behoeden voor fouten, zowel bij het ontwerp van het verwarmingssysteem als tijdens de werking ervan.