Перед тем как приобрести газовую технику, вам стоит оценить ее экономичность с помощью специального калькулятора. Узнайте о том, насколько эффективны кухонные плиты, и просчитайте, сколько газа они потребляют при обычных условиях. Давайте лучше разберемся в этом один раз, чем читать многочисленные статьи по этой теме. Наш текст предоставит вам необходимую информацию.
Формулы, связанные с физикой, не такие сложные, если понимать их суть. Мы готовы вам в этом помочь. Формулы позволяют вычислить, сколько топлива использует устройство в час активной работы и насколько эффективно оно функционирует в целом. Мы рассмотрим технические детали, а вы сами сможете на практике понять, что вам нужно.
Расход газа для выполнения одной и той же задачи у газовых плит может отличаться. Иногда горелки с различной мощностью дают аналогичный результат. Плиты снабжены варочной панелью с конфорками, а некоторые модели дополнительно имеют газовые духовые шкафы. В этой статье представлена информация о мощности различных горелок и газовых плит, на которую стоит обратить внимание.
Для расчета расхода газа необходимо учитывать несколько факторов: мощность горелки, время работы и тип самого газа (например, метан или пропан). Стандартная мощность конфорок может варьироваться от 1 кВт до 3 кВт. Для определения расхода можно воспользоваться формулой: Расход газа (м³/ч) = Мощность (кВт) * 0,0956. Например, если мощность вашей конфорки 2 кВт, то расчет будет следующим: 2 * 0,0956 = 0,191 м³/ч. Не забывайте, что это значение необходимо умножить на время работы в часах для получения общего расхода газа.
Также стоит отметить, что использование всех конфорок одновременно может значительно увеличить общий расход. Если вы готовите несколько блюд сразу, стоит предварительно оценить, сколько газа потребуется для каждой конфорки, чтобы избежать неожиданностей.
Не забывайте про регулярное техническое обслуживание вашей плиты – это не только продлит срок службы устройства, но и обеспечит его более экономичное потребление газа. Чистка горелок и правильная настройка газового давления играют важную роль в эффективности работы вашего устройства.
Краткое содержание статьи
Методика для расчета потребления газа
Расчет потребления газа основывается на суммарной мощности всех конфорок и их функций. Такой подсчет может быть полезным в поиске новой техники: иногда различие в потреблении газа между двумя моделями достигает 2—3 раз.
Электрические плиты не могут вытеснить газовые с рынка, так как последние постоянно улучшаются. Они получают новые функции, такие как сенсорные панели, возможность голосового управления и защиту от воспламенения.
Свои характеристики мощности горелок (конфорок) указаны в документации к плитам, которую можно получить по запросу. Чтобы избежать проблемы с избыточным расходом газа, стоит избегать моделей без паспорта.
Обычные газовые плиты могут иметь от 2 до 6 конфорок на варочной поверхности, плюс 1—2 в духовом шкафу, если тот также газовый. Конфорки классифицируются по производительности: мощные — большие, обычные — средние и с низкой продуктивностью — маленькие. Чем выше мощность, тем больше другое топливо сжигать потребуется. В инструкциях к различным плитам могут существовать дополнительные термины для обозначения уровней мощности.
Средние характеристики для горелок:
- мощность 1 вспомогательной (маленькой) горелки или производительность горелок при вспомогательном режиме — до 0,6—1 кВт;
- мощность 1 полубыстрой (средней) конфорки — примерно 1,1—2,1 кВт, иногда — не меньше 1,6 кВт;
- мощность 1 быстрой (большой) горелки — около 2,1—3,1 кВт;
- мощность 1 горелки духового шкафа — более 3 кВт для одной, и от 2 кВт для парных.
Общая мощность, используемая одновременно, зависит от количества активных конфорок, величины пламени и дополнительных функций. Обычно она не менее 5,5 кВт, когда задействованы все горелки и духовой шкаф.
Полезные функции, такие как освещение для духового шкафа, потребляют всего 15—25 Вт. Классическая плита обычно имеет 4 конфорки на варочной поверхности: 2 стандартные и 1 высокой и 1 пониженной мощности.
Цены на встраиваемые газовые варочные панели начинаются с 3 500 рублей для 2-конфорочных и 4 500 для 4-конфорочных моделей, и их характеристики мощности различаются.
Максимальное потребление газа плитой рассчитывается по формуле Vчас = Q / (q × КПД / 100 %), где:
- Vчас — максимальный расход газа в час, м³/час;
- Q (также обозначается как N, P, S) — сумма мощностей всех горелок, условно — мощность плиты, кВт;
- КПД (коэффициент полезного действия) — процент эффективности;
- q — теплотворность топлива, кВт·час/м³.
Процесс расчета максимальной мощности несложен, однако определить приблизительный месячный расход газа для сравнения с нормами или показаниями счетчика не получится. Сравнив потребление газа плитой и мощность электроприбора, например, электрического чайника, можно рассмотреть затраты на подогрев воды.
Параметры мощности конфорок указаны в паспорте. Удельная теплота берется как средняя для газа, который используется плитой. Оценить неизвестный КПД перед покупкой не удастся.
Как узнать КПД газовой плиты?
Определить КПД неработающей газовой плиты невозможно, и обычно принимается среднемаргинальное значение 45 %, находящееся между минимальными 30 % и максимумом в 60 %. У электрических устройств данный показатель может достигать 70—90 %.
КПД газовой плиты рассчитывается как средневзвешенное значение по коэффициентам для каждой конфорки. У различных горелок он варьируется — например, от 28 до 31 % и даже немного выше 60 %. Как правило, чем выше мощность конкретной конфорки, тем выше ее КПД, если рассматривать одну и ту же плиту.
Использование винта малого расхода для конфорки, который активируется при небольшом пламени, может быть хорошим решением — стоит приобрести комплект таких винтов.
Для сравнения, КПД газовых котлов в среднем составляет около 90 %, однако расчетная мощность потребует увеличения из-за теплопотерь в помещениях. В комнате с двумя окнами и двумя наружными стенами — на 30 %.
Т exactное значение КПД плиты можно вычислить по следующей формуле:
ƞ = (Q нагревания / Q сгорания) × 100 % = (c × m × ΔT / q × ρ × V) × 100 %,
- ƞ — фактический КПД, %;
- Q — теплота (энергия), это значение не требуется для расчета;
- c — удельная теплоемкость воды, 4183 Дж/кг·°C (также 4183 Дж/кг·K);
- m — масса нагреваемой воды в чайнике, кг;
- ΔT — разница температур между температурой кипения (+100 °C) и начальной температурой воды, °C, обычно это 73—79 °C;
- q — теплотворность трубопроводного газа, обычно 33,50 МДж/м³, что эквивалентно 33 500 000 Дж/м³;
- ρ — плотность трубопроводного газа, кг/м³. Обычно это значение в диапазоне 0,68—0,85 кг/м³; в случае неизвестности можно использовать значение 0,8 кг/м³;
- V — объем газа, расходуемого за время нагрева до кипения, м³. Для расчета нужно использовать разницу показаний газового счетчика — до и после нагрева. Если нет отдельного счетчика для плиты, придется отключить остальные газовые устройства перед началом нагрева воды.
Для удобства переноса в уравнение удельную теплоемкость применяют те же единицы измерения температуры, что используются для разницы в нагреве воды. Используются только °C или K, в обоих случаях показательное значение будет 4183.
Низкий КПД плиты можно компенсировать применением баллонного газа с более высокой теплотворностью, но в этом случае потребуется дополнительно редуктор и шланг.
Для более точной оценки эффективности кастрюлю при подогреве следует накрыть крышкой.
Расчет теплоты используемого топлива
Существует высшая и низшая теплота сгорания. Эти параметры определяются по высшей (Qв) и низшей (Qн) теплоте (энергии) сгорания.
Для вычисления фактической теплотворности пользуются формулой q = Q / m,
- q — удельная теплота сгорания (теплотворность), МДж/кг (кВт·час/кг, ккал/кг);
- Q — теплота сгорания — количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, МДж (кВт·час, ккал);
- m — масса топлива, кг.
Подставив в формулу вместо Q показатели Qв или Qн, можно получить как высшую, так и низшую теплотворность. Конечный результат будет в единицах МДж/кг, кВт·час/кг и ккал/кг (удельная калорийность).
В случае с природным газом «кг» заменяется на «м³». Зная плотность, можно рассчитать количество кубометров на один килограмм. Для этого используем параметр 0,8 кг/м³. Умножив значение в кВт·час/кг на 0,8, получаем соответствующий показатель в кВт·час/м³. Не забывайте, что 1 МДж = 0,278 кВт·час = 239 ккал.
Удельная теплота сгорания природного газа варьируется от 8 до 11 кВт·час/м³. Обычно это значение составляет 9,2—9,3 кВт·час/м³ — его подставляют в первоначальную формулу.
При расчетах мощности горелок в киловаттах необходимо использовать это значение, а для параметров в МДж и ккал соответствующие эквиваленты: 33,50 МДж/м³ и 8000 ккал/м³. Эти данные действительны для поставляемого метана G20 (природного газа) с номинальным давлением до 20 мбар. Теплотворность достигает 50 МДж/м³ для стандартного метана и 41—49 МДж/м³ для природного газа из недр.
Некоторые плиты могут функционировать на различных давлениях и типах топлива, для чего необходимо покупать соответствующие сопла, как на изображении — жиклеры для сжиженного газа.
В качестве теплотворности принимается показатель используемого топлива — природного газа G20 из трубопровода (метан), однако плиты также работают на баллонном газе. Потребление сжиженного газа чаще выражается в килограммах, чем в кубометрах, но для расчетов допускается использовать эквиваленты.
Сжиженный газ имеет коэффициент 1,35 относительно «природного». Метан, пропан и этилен имеют удельную теплоту сгорания: 1,494, 1,361 и 1,434 соответственно.
Особенности расчета объема газа
Максимальное часовое потребление газа показывает потребление плитой, когда каждое из горелок работало на максимуме в течение 60 минут. В среднем, плита, используемая 4 людьми, потребляет около 0,5 кубометра газа за день.
В месяц, на одного человека, обычно выходит более 3 и менее 4 м³. В отчетах для квартир, где нет газомеров, показатели расхода по плитам могут «возрастать» в 3—4 раза из-за того, что нормативы подгоняются под пользователей, потребляющих большие объемы газа.
На разные максимумы потребления существуют свои типы счетчиков. Самые мощные плиты с КПД около 30 % могут сжигать до 2,5—3 м³ в час и более в режиме непрерывной работы на «полной мощи». Для них лучше использовать счетчик G2,5. Для двух мощных плит подходит газометр G2,5 или G4. На небольшие плиты подойдут расходы G1,6.
Счетчик газа G2,5 идеально подходит для больших и мощных плит, в то время как для компактных моделей подойдет G1,6. Счетчики, начиная с G6, будут не в состоянии измерить низкие объемы потребления газа при использовании плит.
Газовые счетчики для домашнего использования и их диапазоны
| Индекс | Минимальные и максимальные значения 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 плиты и котла желательно иметь отдельные счетчики. Это значительно упростит учет расхода газа и улучшит точность показаний приборов.
Также стоит отметить, что регулярная проверка газового оборудования и соблюдение правил эксплуатации являются важными факторами для снижения расхода газа. Периодическая диагностика и обслуживание плит помогут избежать неэффективности и аварийных ситуаций. Важно прибегать к услугам квалифицированных специалистов для проведения сервисного обслуживания и ремонта.
Кроме того, использование кастрюль и посуды с хорошей теплоотдачей и плотно закрывающимися крышками может значительно улучшить эффективность приготовления пищи и снизить общее потребление газа. При выборе посуды стоит обращать внимание на ее материал и дно, чтобы обеспечить максимально равномерный нагрев.
Более того, для уменьшения расхода газа рекомендуется использовать правильные технологии приготовления, такие как предварительная подготовка продуктов и использование режима тушения вместо кипения, что также может снизить затраты на энергоресурсы.
Пример расчета потребления газа
Теперь давайте рассчитаем потребление газа плитой Gefest ПГ 6500-03 0045. Она оснащена четырьмя конфорками и газовой духовкой.
Мощность горелок в киловаттах составляет:
- передняя правая — 3,0;
- передняя левая — 1,75—1,8;
- задняя правая — 1,0;
- задняя левая — 1,75—1,8;
- горелка духовки — 3,1;
- гриль-горелка — 1,9.
Сначала округляем значения горелок с средней мощностью до 1,8 кВт. После этого складываем мощность всех шести конфорок: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9, что дает в итоге 12,6 кВт.
Коэффициент полезного действия принимаем равным 45 %. Для расчета используем удельную теплоту сгорания бытового газа для двух различных случаев: обычная — 9,3 кВт·час/м³ и максимальная — 11 кВт·час/м³. В этом расчете будем считать по стандартным значениям.
На изображении представлена плита Gefest ПГ 6500-03 0045, которая рассчитана на номинальное давление в 13, 20 и 30 мбар, объем духовки составляет 52 литра.
Формула для расчета — Q / (q × КПД / 100 %) = Vчас. Таким образом, мы получаем: 12,6 кВт / (9,3 кВт·час/м³ × 45 % / 100 %) = 3,01 м³/час.
Чтобы сделать расчет более понятным, разделим его на три этапа: 12,6 кВт / (9,3 кВт·час/м³ × 45 % / 100 %) = 12,6 м³ / (9,3 × 0,45) = 12,6 м³ / 4,185 = 3,01 м³/час.
Этапный расчет, исключительно с числами:
- 12,6 / (9,3 × 45 / 100).
- 12,6 / (9,3 × 0,45).
- 12,6 / 4,185.
- 3,01.
Хотя Gefest ПГ 6500-03 0045 не является самой мощной плитой, наличие двух горелок в духовке увеличивает максимальный расход газа.
Электрическая конфорка типа Hi-Light потребляет аналогичное количество энергии, что и средняя горелка Gefest ПГ 6500-03 0045, однако нагревается всего за 5 секунд и отличается высоким КПД.
Посчитаем расход газа при максимальной удельной теплоте сгорания (11 кВт·час/м³):
12,6 кВт / (11 кВт·час/м³ × 45 % / 100 %) = 2,55 м³/час.
Для проведения расчетов достаточно знать мощность горелок и средние значения других параметров.
Как видно, осуществить расчет потребления газа плитой не представляет сложности. Важно лишь выделить на это немного времени.
Также рекомендуем ознакомиться с нашей другой статьей, где мы подробно разъяснили, как рассчитать расход газа на отопление жилого помещения.
Выводы и полезное видео по теме
Пример наглядного расчета затрат на нагрев воды с помощью разных устройств:
Для снижения потребления газа и экономии времени при мытье варочной поверхности:
Расход газа и общая мощность конфорок находятся в прямой зависимости. Если принять средние параметры для расчета потребления, достаточно знать мощность горелок, чтобы оценить, насколько они эффективны с точки зрения экономии газа.
Не обойтись без формулы, если вы знаете точный коэффициент полезного действия модели или хотите его определить. Этот параметр является вторым по важности после мощности в контексте расходов. У плит с газовыми варочными панелями и духовками расход газа выше, но газовая плита может предложить лучшие результаты в приготовлении пищи по сравнению с электрической с высоким КПД.
Поделитесь вашими комментариями относительно потребления газа плитами. Напишите, проводили ли вы замеры расхода газа своей плитой. Если вели учет, расскажите, для чего это было необходимо и к каким результатам вы пришли. Форма для обратной связи находится ниже.
