Расход газового котла: сколько газа тратит в час, сутки, месяц и за сезон

Коротко: сколько газа тратит котёл

Расход газового котла на полной мощности считают так: V = P ÷ (9,3 × КПД), где P — мощность в киловаттах, 9,3 — сколько киловатт-часов тепла даёт кубометр природного газа. Котёл на 24 кВт с КПД 93% сжигает около 2,77 м³ в час, но полную мощность он выдаёт только в сильный мороз или при нагреве горячей воды. В среднем за отопительный сезон дому 100 м² со средним утеплением нужно около 2 713 м³, в январе — около 16 м³ в сутки. Сколько газа уйдёт, решает прежде всего не марка котла, а теплопотери дома, погода и температура, которую вы держите внутри.

Расход газового котла в час: формула

Котёл превращает энергию газа в тепло воды в системе. Часть энергии уходит в дымоход, эту потерю и показывает КПД. Отсюда формула часового расхода природного газа:

V = P ÷ (Hi × η), где V — расход, м³/ч; P — тепловая мощность котла, кВт; Hi — теплота сгорания газа, около 9,3 кВт·ч/м³; η — КПД в долях (93% = 0,93).

Цифра 9,3 — общий ориентир. Состав газа в разных регионах немного отличается, и теплота сгорания бывает от 9 до 9,5, так что расчёт даёт точность в пределах нескольких процентов. Пример для котла на 24 киловатта с КПД 93%: 24 ÷ (9,3 × 0,93) = 2,77 м³/ч.

Расчёт для КПД 92%, типичного для настенных котлов с закрытой камерой. Последняя колонка — потолок, а не прогноз: столько котёл сожжёт только при работе без пауз, то есть в расчётный мороз. Если в карточке указана тепловая нагрузка, считать ещё проще: это мощность сжигаемого газа, КПД в ней уже учтён: кубометры в час = нагрузка ÷ 9,3.

Газовый котёл: расход газа по карточкам моделей

Расход природного газа в кубометрах производители указывают в паспорте, в карточках его обычно нет. Поэтому ниже он посчитан по формуле из мощности и КПД или из тепловой нагрузки, а расход сжиженного газа взят из карточки.

При одинаковой мощности 24 разница в кубометрах в час между КПД 87% и 93% — около 7%: 2,97 против 2,77 м³/ч. У конденсационного Baxi LUNA Duo-tec E 24 в карточке КПД 107%. Это не ошибка: его считают по низшей теплоте сгорания, а котёл дополнительно забирает тепло водяного пара из дыма. Такой КПД получается только при холодной обратке, примерно ниже 50–55 °C — с тёплым полом или радиаторами, подобранными под низкую температуру. При горячих батареях конденсационный котёл расходует почти как обычный.

Расход газа котлом в сутки и в месяц: почему нельзя умножать на 24

Котёл подбирают с запасом под сильные морозы, а большую часть зимы ему нужна треть или половина мощности. Он снижает пламя (модулирует) или работает с паузами. Поэтому суточный расход считают не от мощности котла, а от средней теплопотери дома за этот период.

Q_ср = Q_расч × (t_в − t_н) ÷ (t_в − t_расч), где Q_расч — теплопотери дома в расчётный мороз, кВт; t_в — температура в доме; t_н — средняя температура на улице за день или месяц; t_расч — расчётная температура для региона (для Москвы около −25 °C).

Дальше всё просто: в сутки V = Q_ср × 24 ÷ (9,3 × η), за месяц — умножить на число дней. Формула исходит из того, что теплопотери растут пропорционально разнице температур. Солнце, бытовое тепло и ветер она не учитывает, поэтому результат слегка завышен.

Теплопотери дома Q_расч берут из проекта. Без проекта для средней полосы используют ориентир 100 Вт на м² при потолке до 3 м, для хорошо утеплённого дома — 50–70 Вт. Как этот ориентир поправляют на окна и углы, разобрано в статье о расчёте радиаторов.

Пример: расход газового котла в месяц для дома 100–150 м²

Допущения: теплопотери 100 Вт на м² при −25 °C, то есть 10 кВт для дома 100 м² и 15 кВт для 150 м²; в доме +20 °C; КПД котла 92%; температура месяца — средняя многолетняя для Москвы, округлена до градуса. Горячая вода и плита сюда не входят.

В январе котёл дома 100 м² в среднем выдаёт 5,8 кВт — это 24% от котла на 24 кВт. Только в морозы около −25 °C расход дойдёт до 1,17 м³/ч, или 28 м³ в сутки. За сезон выходит примерно 27 м³ на квадратный метр. Для утеплённого дома с теплопотерями 60 Вт/м² умножьте все цифры на 0,6.

Горячая вода. Если котёл двухконтурный или греет бойлер, добавьте её отдельно. Семье из трёх человек нужно около 150 л в сутки с нагревом на 35 °C: 150 × 35 × 1,163 ÷ 1000 = 6,1 кВт·ч, это около 0,71 м³ газа в сутки, или 21 м³ в месяц. Сколько воды в минуту даёт двухконтурный котёл, разобрано в статье какой двухконтурный газовый котёл лучше.

За сезон одной строкой: V = Q_расч × 24 × ГСОП ÷ ((t_в − t_расч) × 9,3 × η). ГСОП — градусо-сутки отопительного периода, сумма разниц «дом минус улица» за все дни. Для нашей таблицы ГСОП = 4 353, и формула даёт те же 2 713 м³ для дома 100 м². Для своего города ГСОП берут из климатического справочника (СП 131.13330).

От чего зависит расход газа

• Теплопотери дома. Утепление стен и кровли, окна, вентиляция — главный фактор. Два одинаковых котла в разных домах сожгут разное количество газа.
• Погода. Расход растёт с разницей температур: при −20 °C снаружи дому нужно вдвое больше тепла, чем при 0 °C.
• Температура внутри. Каждый градус в доме — около 5% сезонного расхода при наших допущениях: средняя разница «дом минус улица» за сезон около 21 °C.
• КПД и тип котла. Атмосферный котёл с открытой камерой теряет больше тепла с дымом, чем турбированный, а конденсационный в низкотемпературной системе — меньше всех.
• Глубина модуляции. Если минимальная мощность котла выше нужной, он часто включается и гаснет (тактует). На каждом розжиге — продувка и остывший теплообменник: газа уходит больше, узлы изнашиваются.
• Горячая вода. Для семьи — от 15 до 30 м³ в месяц сверху, летом это весь расход котла.
• Состояние котла. Накипь в теплообменнике и сажа на горелке снижают отдачу тепла воде, и газа на то же тепло уходит больше.

Про модуляцию — на примерах из карточек. У Arderia D24 Atmo диапазон от 5,5 до 24, у Protherm Рысь HK 24 — от 9,2 до 24 кВт. Дому 100 м² в октябре нужно около 3,1 кВт: первый котёл работает ровно на малом пламени, второй будет включаться и выключаться. Как подобрать мощность без лишнего запаса — в статье как выбрать газовый котёл.

Как снизить расход газа котлом

1. Комнатный термостат или погодозависимая автоматика. Котёл перестаёт греть «по максимуму» и держит температуру воды под погоду. Погодозависимое управление в карточке указано, например, у Arderia D28 v3 и Ferroli Vitabel HF 32; уличный датчик ставят отдельно.
2. Снижение на ночь и на время отъезда. Программируемый термостат опускает температуру на 2–3 °C, пока все спят или на работе.
3. Термоголовки на радиаторах. В комнатах с солнцем или кухонной плитой лишнее тепло срезается само.
4. Низкая температура воды для конденсационного котла. Чем холоднее обратка, тем больше пара конденсируется и тем выше КПД. Отсюда тёплый пол и радиаторы с запасом по площади.
5. Утепление. Кровля, окна, щели у дверей, перекрытие над холодным подвалом. Каждый процент снижения теплопотерь — минус процент газа.
6. Обслуживание раз в год. Чистка теплообменника и горелки, проверка тяги, настройка горения — силами сервиса.
7. Гидравлика. Если дальние батареи холодные, а ближние горячие, хозяева поднимают температуру котла. Балансировка и верно подобранный насос решают это без перегрева всей системы. Как подобрать насос — в статье какой циркуляционный насос для отопления лучше.

Расход электроэнергии газового котла

Настенный котёл с насосом, вентилятором и электроникой потребляет электричество. По карточкам: Arderia D24 Atmo — 100 Вт, Ferroli Vitabel HF 32 — 110 Вт, Arderia D28 v3 — 145 Вт.

Формула: киловатт-часы = ватты × часы ÷ 1000. Верхняя граница для 100 Вт: 100 × 24 × 30 ÷ 1000 = 72 кВт·ч в месяц, для 145 Вт — около 104. На деле меньше: вентилятор работает только при горящей горелке, насос в паузах часто останавливается. Отдельный насос второго контура, бойлер с насосом и стабилизатор добавляют своё — смотрите их паспорта.

Энергонезависимыми бывают некоторые напольные атмосферные котлы, но и им нужен ток, если в системе стоит циркуляционный насос. У напольного Baxi SLIM 1.230 iN в карточке указано «энергозависимый», так что розетка нужна и ему.

Модели из каталога: на что смотреть в карточке

Для расчёта расхода нужны мощность, КПД и, если есть, тепловая нагрузка. Для экономии в сезон — глубина модуляции и автоматика.

Все модели — в разделе газовые котлы; отдельно собраны конденсационные, двухконтурные и одноконтурные.

Вопросы и ответы

Мощность, КПД, тепловая нагрузка, модуляция, электрическая мощность и расход сжиженного газа — из карточек каталога. Теплота сгорания природного газа 9,3 кВт·ч/м³, 100 Вт на м², температуры месяцев для Москвы и формула средней нагрузки — ориентиры для предварительного расчёта; точный расчёт теплопотерь делает проектировщик.