Какой расход газа у газовой плиты: алгоритм определения

Какой расход газа у газовой плиты: алгоритм определения

58
0

Перед тем как приобрести газовую технику, стоит оценить ее эффективность, используя калькулятор. Ознакомьтесь с информацией о том, сколько газа расходует газовая плита при стандартных условиях. Согласитесь, проще один раз разобраться в этой теме, чем читать множество статей. Наша публикация окажется для вас весьма полезной.

В расчетах нет ничего сложного, если понять саму суть. Мы поможем вам в этом. Формулы позволяют определить, сколько топлива расходует устройство за час работы и насколько эффективно оно функционирует в целом. Мы обсудим технические аспекты, а вам останется принять решение на бытовом уровне.

Расход топлива может различаться даже у газовых плит, работающих над одним и тем же процессом. Иногда горелки, имеющие заметные отличия в мощности, могут давать схожие результаты. Газовые плиты могут иметь конфорки на варочной поверхности, а некоторые из них дополнительно оснащены газовыми духовками. Мы представим вам информацию о мощностях горелок и самих плит, на которую стоит обратить внимание.

Для расчета расхода газа можно использовать следующую формулу: Расход газа (м³/час) = Мощность горелки (кВт) / 10. Например, если мощность вашей горелки составляет 3 кВт, то расход газа будет равен 0.3 м³/час. Также важно учитывать тип газа: природный газ имеет один коэффициент расхода, а сжиженный – другой.

Не забывайте, что время работы плит также играет значительную роль в общем расходе. Если вы часто готовите или используете духовку, ваши затраты могут значительно возрасти. В этом случае стоит рассмотреть энергоэффективные модели или альтернативные способы приготовления пищи, чтобы сократить расходы на газ.

Обратите внимание, что современные газовые плиты зачастую оснащены системой автоматического регулирования пламени, что позволяет более точно поддерживать необходимый уровень мощности и снижать расход топлива. При выборе плиты также стоит учитывать наличие функции сахара, которая может помочь в экономии газа при длительном приготовлении блюд.

Алгоритм вычисления потребления газа

Расход газа рассчитывается исходя из суммарной мощности всех конфорок и различных функций газовой плиты. Этот расчет может оказаться полезным при выборе новой модели, поскольку разница в расходе между двумя плитами может достигать 2-3 раз.

Электрические плиты не смогли вытеснить газовые с рынка, так как последние получают все больше новых функций, таких как сенсорные панели, управление с помощью голоса и защита от воспламенения.

Мощность горелок указывается в паспорте к плите, который можно запросить при покупке. Чтобы избежать проблемы с высоким расходом газа, лучше не выбирать устройства без паспорта.

Газовые плиты располагают от 2 до 6 горелками на варочной панели и от 1 до 2 в духовке, если она также работает на газе. Конфорки классифицируются по мощности на мощные (большие), обычные (средние) и конфорки с низкой производительностью (маленькие). Чем выше мощность, тем больше газа потребляет конфорка. В разных инструкциях понятие мощности может варьироваться.

Средние характеристики горелок:

  • мощность вспомогательной (маленькой) горелки — до 0,6-1 кВт;
  • мощность полубыстрой (средней) конфорки — примерно 1,1-2,1 кВт, иногда — не менее 1,6 кВт;
  • мощность быстрой (большой) горелки — приблизительно 2,1-3,1 кВт;
  • мощность горелки духовки — более 3 кВт для одной и от 2 кВт для двух.

Общая мощность, которая используется, зависит от количества зажженных горелок, размера пламени и дополнительного функционала. Обычно она составляет не менее 5,5 кВт при одновременной работе всех конфорок варочной панели и духовки.

Дополнительные функции, такие как освещение духовки, потребляют всего лишь 15-25 Вт. Стандартная плита имеет 4 конфорки на варочной панели: 2 с обычной мощностью и по одной — с высокой и пониженной.

Встраиваемая газовая варочная панель начинается с цены 3 500 рублей для модели с 2 конфорками и 4 500 рублей для 4-конфорочной, причем мощность горелок может значительно отличаться.

Максимальное потребление газа плитой вычисляется по формуле Vчас = Q / (q × КПД / 100 %), где:

  • Vчас — максимальный расход газа в час, м³/час;
  • Q (также может обозначаться как N, P, S) — суммарная мощность всех горелок, то есть мощность плиты, в кВт;
  • КПД (коэффициент полезного действия) — эффективность в %,;
  • q — теплотворность (удельная теплота сгорания) топлива, в кВт·час/м³.

Определить максимальную мощность несложно, но вычислить приблизительный расход газа в месяц для сравнения с нормативами или показателями счетчика будет проблематично. Сравнивая, сколько топлива уходит на работу газовой плиты и сколько выдает, к примеру, электрический чайник, можно оценить затраты на подогрев воды.

Мощность конфорок указана в паспорте. Теплотворность берется средняя для того типа газа, который используется плитой. Рассчитать эффективность до приобретения плиты не получится.

Как вычислить коэффициент полезного действия газовой плиты?

Узнать КПД неработающей газовой плиты невозможно, и как стандартный показатель принимается 45 % — это среднее между минимумом 30% и максимумом 60 %. У электрических приборов коэффициент может достигать 70-90 %.

Коэффициент полезного действия для газовой плиты рассчитывается как средневзвешенное значение по показателям для каждой горелки. У разных конфорок он составляет 28, 29, 30, 31 % и так далее, вплоть до немного более 60 %. Обычно у более мощных горелок КПД выше на одной и той же плите.

Дополнительный винт малого расхода для конфорки, который активируется в режиме минимального пламени, может быть полезным, поэтому имеет смысл приобрести комплект таких винтов.

Для сравнения, средний КПД газового котла составляет около 90 %, однако расчетная мощность в этом случае должна быть увеличена из-за теплопотерь в помещении. В комнате с 2 окнами и 2 наружными стенами это может составить 30 %.

Точный коэффициент полезного действия плиты вычисляется по формуле:

ƞ = (Q нагревания / Q сгорания) × 100 % = (c × m × ΔT / q × ρ × V) × 100 %,

  • ƞ — собственно КПД в %;
  • Q — теплота (энергия). Этот параметр в расчете не учитывается;
  • c — удельная теплоемкость воды, 4183 Дж/кг·°C (также 4183 Дж/кг·K);
  • m — масса нагреваемой воды в чайнике, кг;
  • ΔT — разница между температурой кипения (+100 °C) и начальной температурой воды, °C. Обычно это 73-79 °C;
  • q — теплотворность трубопроводного газа, как правило, 33,50 МДж/м³, что соответствует 33 500 000 Дж/м³;
  • ρ — плотность трубопроводного газа, кг/м³, находится в диапазоне 0,68-0,85 кг/м³. Рекомендуется брать значение 0,8 кг/м³, если нет других данных;
  • V — объем газа, который был израсходован для нагрева воды до кипения, м³. В расчетах используется разница показаний газового счетчика до и после нагрева. Если для плиты нет отдельного счетчика, то перед нагревом воды рекомендуется отключить другие газовые приборы.

Для удобства расчета в удельную теплоемкость подставляют одну и ту же единицу измерения температуры, которая была использована в разнице для нагрева воды. Это может быть как °C, так и K, в обоих случаях значение составит 4183.

Низкий КПД плиты можно компенсировать использованием баллонного газа с более высокой теплотворностью, однако для этого помимо самого баллона потребуется редуктор и шланг.

Для более точной оценки полезно закрывать кастрюлю крышкой во время нагрева воды.

Определение теплотворности используемого топлива

Существует высшая и низшая теплотворность, которые определяются по высшей (Qв) и низшей (Qн) теплоте (энергии) сгорания.

Для вычисления фактической теплотворности применяют формулу q = Q / m,

  • q — удельная теплота сгорания (теплотворность), МДж/кг (кВт·час/кг, ккал/кг);
  • Q — теплота сгорания — количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, в МДж (кВт·час, ккал);
  • m — масса топлива, кг.

Подставляя вместо Q значения Qв или Qн, можно получить величины высшей и низшей теплотворностей соответственно. Итоговое значение будет в пределах МДж/кг, кВт·час/кг и ккал/кг (удельная калорийность).

Для природного газа «кг» заменяется на «м³». Зная плотность, можно вычислить количество кубометров на килограмм. Для этого используем плотность 0,8 кг/м³. Умножаем значение в кВт·час/кг на 0,8, получаем показатель в кВт·час/м³. Помните, что 1 МДж = 0,278 кВт·час = 239 ккал.

Удельная теплота сгорания природного газа варьируется в пределах от 8 до 11 кВт·час/м³. Обычно принимается значение 9,2-9,3 кВт·час/м³, которое затем подставляется в первую формулу.

Для добавления мощности горелок в киловаттах используется это значение, а для информации с МДж и ккал берут равнозначные: 33,50 МДж/м³ и 8000 ккал/м³. Эти значения актуальны для метана G20 (природного газа) с номинальным давлением до 20 мбар. Теплотворность метана достигает 50 МДж/м³, а для природного газа из недр — от 41 до 49 МДж/м³.

Некоторые плиты могут использовать разные виды топлива и давления, для этого приобретают специальные комплектующие, на изображении — жиклеры для сжиженного газа.

К теплотворности принимается показатель используемого топлива — природного газа G20 из трубопровода (смесь на основе метана), хотя плиты могут работать и от газовых баллонов. Расход сжиженного газа в таблицах обычно приводится в килограммах, а не в кубометрах, однако для расчетов можно использовать эквиваленты.

Сжиженный газ более производителен, чем «природный». Метан, пропан и этилен имеют коэффициенты удельной теплоты сгорания 1,494, 1,361 и 1,434 соответственно.

Особенности расчета объема газа

Максимальный расход газа в час — это потребление газовой плиты с работающими на полную мощность всеми горелками в течение 60 минут. За день плита, которой пользуются 4 человека, в среднем потребляет около 0,5 кубометра газа.

За месяц на одного человека в среднем расходуется более 3 и менее 4 м³. В счетах для квартир без газовых счетчиков расходы на плиту могут «возрастать» в 3-4 раза. Это происходит из-за того, что нормативы потребления ориентированы на пользователей, расходующих большие объемы газа.

Разные варианты расхода газа требуют различных размеров счетчиков. Высокопроизводительные плиты с коэффициентом полезного действия около 30% могут расходовать от 2,5 до 3 м³ газа в час при работе на максимуме. В этом случае стоит выбрать счетчик G2,5. Для использования двух мощных плит подойдет газомера G2,5 или G4, а для маленьких вполне достаточно расходомера G1,6.

Счетчик G2,5 прекрасно подходит для мощных плит, тогда как для маломощных подойдет G1,6. Счетчики начиная с G6 окажутся бесполезными, так как не смогут фиксировать низкий уровень расхода газа плитой.

Диапазоны бытовых газомеров

Индекс Нижняя и верхняя границы диапазона, расход в м³/час
G1,6 0,016 — 2,5
G2,5 0,025 — 4
G4 0,025 — 6; 0,04 — 6
G6 0,06 — 8; 0,06 — 10
G8 0,08 — 10
G10 0,1 — 16
G16 0,16 — 25

Для плит и котлов рекомендуется устанавливать отдельные счетчики. Это облегчит контроль и повлияет на точность показаний газа.

Кроме того, при выборе газовой плиты стоит обратить внимание на ее энергоэффективность. Некоторые модели могут иметь специальные технологии, позволяющие существенно сократить расход газа, например, наличие системы автоматического контроля пламени или функция автоматического отключения при отсутствии нагрузки. Эти функции, хотя и могут увеличить начальную стоимость, в долгосрочной перспективе помогут сэкономить на счетах за газ.

Не забывайте про регулярное техническое обслуживание газовой плиты. Профилактические меры, такие как чистка газовых горелок и проверка аналогичных компонентов, могут не только улучшить эффективность работы устройства, но и продлить срок службы. Заботясь о своем оборудовании, вы обеспечиваете его надежную и безопасную работу.

Важно учитывать и условия эксплуатации. Вентиляция помещения, в котором установлена плита, тоже играет большую роль в процессе горения и может сказаться на расходе газа. Нехватка кислорода может привести к плохому горению, что не только увеличит расход газа, но и может стать причиной образования вредных веществ.

Несмотря на рост популярности экологически чистых решений, газовые плиты по-прежнему остаются надежным и эффективным выбором для большинства кухонь. Оцените свои предпочтения, нужды и возможности, прежде чем принимать окончательное решение.

Пример вычисления расхода газа

Рассмотрим потребление газа плитой Gefest ПГ 6500-03 0045, которая имеет 4 конфорки и газовую духовку.

Мощность горелок в киловаттах:

  • правая передняя — 3,0;
  • левая передняя — 1,75—1,8;
  • правая задняя — 1,0;
  • левая задняя — 1,75—1,8;
  • духовочная горелка — 3,1;
  • горелка для гриля — 1,9.

Сначала округляем средней мощности горелки до 1,8 кВт. Затем складываем производительность всех шести конфорок: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Это дает в сумме 12,6 кВт.

Коэффициент полезного действия берем за 45%. Удельную теплоту сгорания газа берем для двух случаев: обычную — 9,3 кВт·час/м³ и максимальную — 11 кВт·час/м³. В первом расчете используем стандартное значение.

На иллюстрации изображена плита Gefest ПГ 6500-03 0045, предназначенная для давления 13, 20 и 30 мбар с полезным объемом духовки 52 литра.

Используем формулу Q / (q × КПД / 100%) = Vчас. Получается: 12,6 кВт / (9,3 кВт·час/м³ × 45% / 100%) = 3,01 м³/час.

Для большей ясности вычислим процесс в три этапа: 12,6 кВт / (9,3 кВт·час/м³ × 45% / 100%) = 12,6 м³ / (9,3 час × 0,45) = 12,6 м³ / 4,185 час = 3,01 м³/час.

Подробный расчет только с числами:

  1. 12,6 / (9,3 × 45 / 100).
  2. 12,6 / (9,3 × 0,45).
  3. 12,6 / 4,185.
  4. 3,01.

Gefest ПГ 6500-03 0045 не является самой производительной моделью, но наличие двух горелок в духовке обуславливает высокий расход.

Электрическая конфорка Hi-Light имеет такой же расход газа, как средняя горелка Gefest ПГ 6500-03 0045, но она нагревается всего за 5 секунд и характеризуется высоким коэффициентом полезного действия.

Теперь производим вычисления с максимальной удельной теплотой сгорания (11 кВт·час/м³):

12,6 кВт / (11 кВт·час/м³ × 45% / 100%) = 2,55 м³/час.

Для проведения расчета достаточно иметь данные о мощности горелок и знать средние показатели по остальным параметрам.

Как видно, нет ничего сложного в нахождении расхода газа плитой, нужно всего лишь уделить этому внимание.

Также рекомендуем ознакомиться с другой нашей статьей, в которой подробно обсуждается методика расчета расхода газа на отопление дома.

Выводы и полезный видео материал по теме

Яркий пример подсчета затрат на подогрев воды с различными приборами:

Оптимизация потребления газа и экономия времени на мытье кухонной поверхности:

Существует прямая зависимость между расходом газа и суммарной мощностью конфорок. Если представить, что параметры для расчета равны средним, то достаточно знать производительность горелок, чтобы понять, насколько они экономичны в плане потребления газа.

Без формулы не обойтись, если вы знаете точный КПД модели или планируете его определить. После мощности это второй важный фактор затрат. Плиты с газовой духовкой и варочной панелью имеют больший расход топлива, хотя газовая печь может быть более эффективной в приготовлении пищи по сравнению с электрическими моделями с высоким КПД.

Оставляйте ваши комментарии о расходе газа плиты. Если вы измеряли расход, поделитесь опытом: зачем это нужно и что вам это дало. Форма для обратной связи находится ниже.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ