Koľko plynu spotrebuje plynový sporák: postup výpočtu spotreby plynu

Predtým, než si kúpite plynové zariadenie, môžete zistiť jeho hospodárnosť na svojej kalkulačke. Prečítajte si o účinnosti sporákov a vypočítajte, koľko plynu spotrebuje plynový sporák pri štandardných parametroch. Súhlaste, je lepšie raz sa v tom zorientovať, než čítať články jeden za druhým. Náš článok bude pre vás mimoriadne užitočný.

Vo fyzikálnych vzorcoch nie je nič zložité, ak chápete podstatu otázky. My vás to naučíme. Na základe vzorcov sa určuje, koľko paliva spotrebuje zariadenie za hodinu aktívnej činnosti a ako dobre vôbec funguje. Odhalíme technickú stránku veci. Vy na bežnej úrovni už sami rozhodnete, čo treba urobiť.

Spotreba paliva na ten istý úkon sa u plynových sporákov líši. Niekedy horáky s dvojnásobným rozdielom vo výkone dávajú rovnaký efekt. Sporáky majú horáky na varnej doske a niektoré modely sú vybavené aj plynovými rúrami. V článku sme zhromaždili informácie o výkone horákov a plynových sporákov, na ktoré by ste mali upriamiť pozornosť.

Metodika na výpočet spotreby plynu

Spotreba sa vypočítava na základe celkového výkonu všetkých horákov plynového sporáka a jeho rôznych funkcií. Výpočet môže byť užitočný pri hľadaní nového zariadenia, pretože rozdiel v spotrebe paliva medzi dvoma modelmi dosahuje 2–3-násobok.

Elektrické sporáky nemôžu vytlačiť z trhu plynové a tie majú stále viac nových možností: dotykové panely, hlasové ovládanie, ochranu proti vznieteniu.

Výkon horákov sa uvádza v pase k sporáku a ten vydajú na požiadanie. Aby ste sa vyhli problému nadmernej spotreby plynu, mali by ste sa vyhýbať výrobkom bez pasu.

Domáce plynové sporáky majú 2 až 6 horákov na varnej doske a 1–2 v rúre, ak aj tá pracuje na plyn. Horáky sa podľa výkonu delia na výkonné – veľké, bežné – stredné a horáky so zníženou produktivitou – malé. Čím vyšší výkon, tým viac paliva horák spotrebuje. V návodoch na rôzne sporáky sa pojmy úrovne výkonu nezhodujú.

Priemerné parametre podľa horákov:

• výkon 1 pomocného (malého) horáka alebo takzvaná produktivita horákov pri pomocnom pôsobení – do 0,6–1 kW;
• výkon 1 polorýchleho (stredného) horáka – približne 1,1–2,1 kW, niekedy – nie menej ako 1,6 kW;
• výkon 1 rýchleho (veľkého) horáka — približne 2,1–3,1 kW;
• výkon 1 horáka rúry — viac ako 3 kW pre jeden a od 2 kW pre každý, ak sú dva.

Celkový využitý výkon závisí od počtu zapálených horákov, veľkosti plameňa a používania doplnkových funkcií. Zvyčajne nie je nižší ako 5,5 kW pri súčasnom používaní všetkých horákov varnej dosky a rúry.

Užitočné funkcie vrátane osvetlenia rúry spotrebúvajú len 15–25 W. Klasický sporák má 4 horáky a všetky — na varnej doske: 2 s bežným výkonom a po 1 s vysokým a nízkym výkonom.

Vstavaná plynová varná doska: cena začína už od 35 € za 2-horákovú a 45 € za 4-horákovú, a jej modely sa výrazne líšia výkonom horákov.

Maximálnu spotrebu plynu sporáka určuje vzorec Vhod = Q / (q × Účinnosť / 100 %), kde:

• Vhod — maximálna spotreba plynu za jednu hodinu, m³/h;
• Q (tiež označované ako N, P, S) — súčet ukazovateľov výkonu pre každý horák, podmienečne výkon sporáka, kW;
• Účinnosť (efektivita) — koeficient účinnosti, %;
• q — výhrevnosť (merné spalné teplo) paliva, kWh/m³.

Výpočet maximálneho výkonu nespôsobí ťažkosti, ale určiť približnú mesačnú spotrebu na porovnanie s normatívom alebo údajom z merača sa nepodarí. V závislosti od toho, koľko paliva spotrebuje plynový sporák a koľko kilowattov vydáva napríklad rýchlovarná kanvica, možno porovnať náklady na ohrev vody.

Výkon horákov sa určuje podľa pasu. Výhrevnosť sa berie priemerná pre ten či onen druh plynu, ktorý sporák spotrebúva. Vypočítať neznámu účinnosť pred kúpou sporáka sa nepodarí.

Ako určiť účinnosť plynového sporáka?

Zistiť účinnosť na nefunkčnom plynovom sporáku sa nepodarí, a ako základný sa berie ukazovateľ 45 % — v strede medzi minimom 30 a maximom 60 %. U elektrických spotrebičov koeficient dosahuje 70–90 %.

Účinnosť plynového sporáka sa vyjadruje váženým priemerom koeficientov pre každý horák. U jednotlivých horákov predstavuje 28, 29, 30, 31 % atď. až do mierne nad 60 %. Zvyčajne platí, že čím je horák výkonnejší, tým má vyššiu účinnosť, ak hovoríme o tom istom sporáku.

Skrutka malého prietoku pre kohútik horáka, ktorý sa „zapína“ do činnosti, keď používate sporák v režime malého plameňa — nezaškodí kúpiť sadu takýchto skrutiek.

Pre porovnanie, účinnosť plynového kotla v priemere predstavuje okolo 90 %, ale výpočtový výkon by bolo potrebné nadhodnotiť kvôli tepelným stratám obydlia. V miestnosti s 2 oknami a 2 vonkajšími stenami — až o 30 %.

Presnú účinnosť sporáka vypočítame podľa vzorca:

η = (Q ohrevu / Q spaľovania) × 100 % = (c × m × ΔT / q × ρ × V) × 100 %,

v ktorej

• ƞ — vlastne, účinnosť, %;
• Q — teplo (energia). Vo výpočte táto hodnota nie je potrebná;
• c — merná tepelná kapacita vody, 4183 J/kg·°C (tiež 4183 J/kg·K);
• m — hmotnosť ohrievanej vody v kanvici, kg;
• ΔT — rozdiel medzi teplotou varu (+100 °C) a počiatočnou teplotou vody, °C. Zvyčajne je to 73—79 °C;
• q — výhrevnosť plynu z potrubia, zvyčajne 33,50 MJ/m³. S prevodom na 33 500 000 J/m³;
• ρ — hustota plynu z potrubia, kg/m³. Ide o rozsah 0,68—0,85 kg/m³. Malo by sa vziať hodnotu 0,8 kg/m³, ak nie je známa žiadna iná;
• V — objem plynu spotrebovaného počas ohrevu vody do varu, m³. Vo výpočte sa používa rozdiel hodnôt plynomera — pred a po. Ak nie je samostatný prietokomer pre sporák, pred ohrevom vody bude potrebné vypnúť ostatné plynové spotrebiče.

Pre pohodlie výpočtu sa do mernej tepelnej kapacity dosadí rovnaká jednotka merania teploty ako v rozdiele pre ohrev vody. Berie sa len °C alebo K a v oboch prípadoch sa získa hodnota 4183.

Nízku účinnosť sporáka je možné kompenzovať fľašovým plynom s vyššou výhrevnosťou, ale okrem samotnej nádoby bude potrebný aj reduktor a hadica.

Pre presné posúdenie účinnosti by mala byť nádoba na ohrev vody zakrytá pokrievkou.

Výpočet výhrevnosti používaného paliva

Rozlišuje sa vyššia a nižšia výhrevnosť. Parametre sa určujú podľa vyššieho (Qv) a nižšieho (Qn) tepla (energie) spaľovania.

Na výpočet skutočnej výhrevnosti sa používa vzorec q = Q / m,

kde:

• q — merné teplo spaľovania (výhrevnosť), MJ/kg (kWh/kg, kcal/kg);
• Q — teplo spaľovania — množstvo tepla, ktoré sa uvoľňuje pri spaľovaní paliva, MJ (kWh, kcal);
• m — hmotnosť paliva, kg.

Dosadíme namiesto Q ukazovateľ Qv alebo Qn a získame vyššiu a nižšiu výhrevnosť. Konečný výsledok zodpovedá jednotkám MJ/kg, kWh/kg a kcal/kg (merná kalorická hodnota).

V prípade zemného plynu sa «kg» nahrádza «m³». Keď poznáme hustotu, môžeme určiť počet kubických metrov na jeden kilogram. Vezmime pre tento účel parameter 0,8 kg/m³. Hodnotu v kWh/kg vynásobíme 0,8 a získame ukazovateľ v kWh/m³. Treba si pamätať, že 1 MJ = 0,278 kWh = 239 kcal.

Merné teplo spaľovania zemného plynu sa pohybuje medzi 8 a 11 kWh/m³. Zvyčajne je 9,2—9,3 kWh/m³ — túto hodnotu dosadzujú do úplne prvého vzorca.

Pre výpočty s výkonom horákov v kilowattoch sa berie uvedené číslo, a pre údaje s MJ a kcal sa používajú ekvivalenty: 33,50 MJ/m³ a 8000 kcal/m³. Hodnoty sú aktuálne pre dodávaný metán G20 (zemný plyn), s menovitým tlakom do 20 mbar. Výhrevnosť dosahuje 50 MJ/m³ pre bežný metán a 41—49 MJ/m³ pre zemný plyn v podzemí.

Niektoré sporáky môžu pracovať na rôznych tlakoch a druhoch paliva, na čo sa kupujú príslušné trysky, na fotografii sú dýzy na skvapalnený plyn.

Ako výhrevnosť sa berie ukazovateľ používaného paliva – zemného plynu G20 z potrubia (zmesi na báze metánu), ale sporáky fungujú aj z fliaš. Spotreba skvapalneného plynu v tabuľkách sa častejšie meria v kilogramoch, nie v kubických metroch, ale na výpočty možno použiť ekvivalenty.

Skvapalnený plyn je 1,35 v „zemnom“. Metán, propán a etylén v určení mernej výhrevnosti majú koeficienty 1,494, 1,361 a 1,434.

Nuansy pri výpočte objemu plynu

Maximálna hodinová spotreba plynu ukazuje spotrebu plynového sporáka, u ktorého každý horák pracoval na plný výkon 60 minút vkuse. Za deň sporák, ktorý používajú 4 osoby, v priemere spotrebuje okolo 0,5 kubického metra.

Za mesiac to zvyčajne vychádza viac ako 3 a menej ako 4 m³ na 1 osobu. V účtoch pre byty bez plynomerov ukazovatele na sporák „narastú“ 3–4-krát. Je to kvôli tomu, že normy spotreby sa prispôsobujú tým, ktorí používajú veľké objemy plynu.

Na rôzne maximá spotreby plynu pripadajú vlastné typové veľkosti meračov. Najvýkonnejšie sporáky s účinnosťou približujúcou sa k 30 % spaľujú až 2,5–3 m³ za hodinu a viac pri nepretržitej prevádzke na „plný výkon“. Pre ne je lepšie kúpiť merač G2,5. Pre dva výkonné sporáky postačí plynomer G2,5 alebo G4. Pre malé sa hodia prietokomery G1,6.

Merač G2,5 je ideálny pre veľký alebo výkonný sporák, pre malý postačí G1,6, a merače od G6 vyššie nedokážu „zachytiť“ spodnú hranicu spotreby plynu sporákom.

Domáce plynomery a ich rozsahy

Pre sporák a kotol sa oplatí mať samostatné merače. Orientácia a vedenie výpočtov bude pohodlnejšia a presnosť údajov plynomerov vzrastie.

Príklad výpočtu spotreby plynu

Pozrime sa na spotrebu zemného plynu sporákom Gefest PG 6500-03 0045. Zariadenie má 4 horáky na pracovnej ploche a plynovú rúru.

Výkon horákov v kilowattoch:

• predný pravý – 3,0;
• predný ľavý – 1,75–1,8;
• zadný pravý – 1,0;
• zadný ľavý – 1,75–1,8;
• horák rúry – 3,1;
• grilovací horák – 1,9.

Najprv zaokrúhlime výkon horákov stredného výkonu na 1,8 kW. Sčítame výkon všetkých šiestich horákov: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Získame 12,6 kW.

Účinnosť berieme na úrovni 45 %. Mernú výhrevnosť domáceho plynu vyberáme pre dva rôzne prípady: bežnú – 9,3 kWh/m³ a maximálnu – 11 kWh/m³. V prvom výpočte použijeme štandardnú.

Na obrázku je sporák Gefest PG 6500-03 0045, určený pre nominálny tlak 13, 20 a 30 mbar a s užitočným objemom rúry 52 litrov.

Použijeme vzorec Q / (q × účinnosť / 100 %) = V_hod. Získame 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 3,01 m³/hod.

Pre úplnú jasnosť výpočtu ho urobíme v 3 etapách: 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 12,6 m³ / (9,3 hod × 0,45) = 12,6 m³ / 4,185 hod = 3,01 m³/hod.

Výpočet po krokoch a iba s číslami:

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

Gefest PG 6500-03 0045 — nie je najvýkonnejší sporák, ale má hneď 2 horáky v rúre, preto je maximálny výdaj taký veľký.

Varná zóna elektrickej varnej dosky typu Hi-Light spotrebuje toľko, koľko stredný horák Gefest PG 6500-03 0045, ale zohreje sa už za 5 sekúnd a má vysokú účinnosť.

Vypočítajme spotrebu paliva s maximálnym špecifickým spaľovacím teplom (11 kWh/m³):

12,6 kW / (11 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 2,55 m³/hod.

Na vykonanie výpočtov stačí mať údaje o výkone horákov a poznať priemerné hodnoty ostatných parametrov.

Ako vidíte, na výpočet spotreby plynu sporákom nie je nič zložité. Treba tomu venovať len trochu času.

Taktiež odporúčame prečítať si náš ďalší článok, kde sme podrobne popísali, ako vypočítať spotrebu plynu na vykurovanie domu.

Závery a užitočné video k téme

Názorný príklad výpočtu nákladov na ohrev vody pomocou zariadení rôzneho typu:

Spôsob, ako znížiť spotrebu plynu a ušetriť čas pri umývaní varnej plochy:

Spotreba plynu a celkový výkon horákov majú priamo úmerný vzťah. Ak si predstavíme, že parametre pre výpočet spotreby sa rovnajú priemerným, stačí zistiť výkon horákov a bude jasné, do akej miery šetria plyn.

Bez výpočtov pomocou vzorca sa nezaobídete, ak poznáte presnú účinnosť modelu alebo sa ju chystáte určiť. Po výkone je to druhý dôležitý ukazovateľ z hľadiska nákladov. Pri sporákoch s varnou doskou a plynovou rúrou je spotreba paliva vyššia, ale plynová rúra môže byť lepšia z hľadiska kvality prípravy jedál ako elektrická s vysokou účinnosťou.

Píšte komentáre na tému spotreby paliva plynovými sporákmi. Povedzte, či ste merali úroveň spotreby plynu sporákom. Ak áno, napíšte, prečo a čo vám to dalo. Formulár na kontakt sa nachádza nižšie.