Ile gazu zużywa kuchenka gazowa: sposób obliczania zużycia gazu

Przed zakupem sprzętu gazowego możesz sprawdzić jego ekonomiczność na swoim kalkulatorze. Przeczytaj o efektywności kuchenek i oblicz, ile gazu zużywa kuchenka gazowa przy standardowych parametrach. Przyznasz, że lepiej raz się zorientować, niż czytać artykuły jeden po drugim. Nasz artykuł będzie dla Państwa niezwykle przydatny.

W fizycznych wzorach nie ma nic skomplikowanego, jeśli zrozumie się istotę zagadnienia. Nauczymy Państwa tego. Na podstawie wzorów określa się, ile paliwa urządzenie zużywa na godzinę aktywnego działania i jak dobrze ogólnie działa. Ujawnimy techniczną stronę zagadnienia. Na poziomie użytkowym sami Państwo zdecydują, co należy zrobić.

Zużycie paliwa na tę samą czynność w kuchenkach gazowych jest różne. Czasami palniki o dwukrotnej różnicy mocy dają ten sam efekt. Kuchenki mają palniki na płycie grzejnej, a niektóre modele są również wyposażone w piekarniki gazowe. W artykule zebraliśmy informacje o mocy palników i kuchenek gazowych, na które Państwo powinni zwrócić uwagę.

Metodyka obliczania zużycia gazu

Zużycie oblicza się na podstawie całkowitej mocy wszystkich palników kuchenki gazowej i jej różnych funkcji. Obliczenie jest przydatne przy poszukiwaniu nowego sprzętu, ponieważ różnica w zużyciu paliwa między dwoma modelami sięga 2–3 razy.

Kuchenki elektryczne nie mogą wyprzeć z rynku gazowych, a te ostatnie mają coraz więcej nowych funkcji: panele dotykowe, sterowanie głosowe, zabezpieczenie przed zapłonem.

Moc palników (palników) jest podana w dokumentacji kuchenki, którą otrzyma się na żądanie. Aby uniknąć problemu nadmiernego zużycia gazu, należy unikać produktów bez dokumentacji.

Kuchenki gazowe do użytku domowego mają od 2 do 6 palników na płycie grzejnej i 1–2 w piekarniku, jeśli również działa na gaz. Palniki według wydajności dzielą się na mocne – duże, zwykłe – średnie i palniki o obniżonej produktywności – małe. Im wyższa moc, tym więcej paliwa zużywa palnik. W instrukcjach różnych kuchenek pojęcia poziomu mocy nie są zgodne.

Średnie parametry palników:

• moc 1 palnika pomocniczego (małego) lub tzw. wydajność palników przy działaniu pomocniczym – do 0,6–1 kW;
• moc 1 półszybkiego (średniego) palnika – około 1,1–2,1 kW, czasem – nie mniej niż 1,6 kW;
• moc 1 szybkiego (dużego) palnika — około 2,1–3,1 kW;
• moc 1 palnika piekarnika — ponad 3 kW dla jednego i od 2 kW dla każdego, jeśli są dwa.

Całkowita wykorzystana moc zależy od liczby zapalonych palników, wielkości płomienia i korzystania z dodatkowych funkcji. Zwykle wynosi ona nie mniej niż 5,5 kW przy jednoczesnym użyciu wszystkich palników płyty grzewczej i piekarnika.

Funkcje dodatkowe, w tym oświetlenie piekarnika, pobierają tylko 15–25 W. Klasyczna kuchenka ma 4 palniki, a wszystkie na płycie grzewczej: 2 o zwykłej wydajności oraz po 1 – o wysokiej i obniżonej.

Wbudowana gazowa płyta grzewcza: cena zaczyna się już od 140 zł za model 2-palnikowy i 180 zł za 4-palnikowy, a jej modele znacznie różnią się mocą palników.

Maksymalne zużycie gazu przez kuchenkę określa się wzorem Vgodz = Q / (q × η / 100%), gdzie:

• Vgodz — maksymalne zużycie gazu w ciągu jednej godziny, m³/h;
• Q (oznaczane również jako N, P, S) — suma wartości mocy dla każdego palnika, umownie – moc kuchenki, kW;
• η (sprawność) — współczynnik wydajności, %;
• q — wartość opałowa (ciepło właściwe spalania) paliwa, kWh/m³.

Obliczenie maksymalnej mocy nie sprawi trudności, ale określenie przybliżonego miesięcznego zużycia w celu porównania z normą lub wskazaniem licznika nie będzie możliwe. W zależności od tego, ile paliwa zużywa kuchenka gazowa i ile kilowatów wydaje, na przykład czajnik elektryczny, można porównać koszty podgrzewania wody.

Moc palników określa się na podstawie karty katalogowej. Wartość opałową przyjmuje się jako średnią dla danego rodzaju gazu, który zużywa kuchenka. Obliczenie nieznanej sprawności przed zakupem kuchenki nie jest możliwe.

Jak określić sprawność kuchenki gazowej?

Nie uda się poznać sprawności niepracującej kuchenki gazowej, a jako podstawę przyjmuje się wartość 45% – pomiędzy minimum 30% a maksimum 60%. W przypadku urządzeń elektrycznych współczynnik sięga 70–90%.

Sprawność kuchenki gazowej wyraża się jako średnią ważoną współczynników dla każdego palnika. Dla poszczególnych palników wynosi ona 28, 29, 30, 31% itd., aż do nieco ponad 60%. Zazwyczaj im mocniejszy palnik, tym wyższa jego sprawność, jeśli chodzi o tę samą kuchenkę.

Śruba małego przepływu do zaworu palnika, która włącza się do pracy, gdy kuchenka jest używana w trybie małego płomienia – nie zaszkodzi kupić komplet takich śrub.

Dla porównania, sprawność kotła gazowego wynosi średnio około 90%, ale moc obliczeniową należałoby zawyżać z powodu strat ciepła budynku. W pokoju z 2 oknami i 2 ścianami zewnętrznymi – aż o 30%.

Dokładną sprawność kuchenki oblicza się według wzoru:

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

w której

• ƞ — właściwie sprawność, %;
• Q — ciepło (energia). W obliczeniach ta wartość nie jest potrzebna;
• c — ciepło właściwe wody, 4183 J/kg·°C (również 4183 J/kg·K);
• m — masa podgrzewanej w czajniku wody, kg;
• ΔT — różnica między temperaturą wrzenia (+100 °C) a początkową temperaturą wody, °C. Zwykle wynosi 73—79 °C;
• q — wartość opałowa gazu sieciowego, zwykle 33,50 MJ/m³. W przeliczeniu na 33 500 000 J/m³;
• ρ — gęstość gazu sieciowego, kg/m³. Chodzi o przedział 0,68—0,85 kg/m³. Należy przyjąć wartość 0,8 kg/m³, jeśli żadna inna nie jest znana;
• V — objętość gazu zużytego podczas podgrzewania wody do wrzenia, m³. W obliczeniach wykorzystuje się różnicę wskazań licznika gazu — przed i po. Jeśli nie ma osobnego przepływomierza dla kuchenki, przed podgrzaniem wody trzeba będzie odłączyć pozostałe urządzenia gazowe.

Dla wygody obliczeń do ciepła właściwego podstawia się tę samą jednostkę temperatury, co w różnicy dla podgrzewania wody. Używa się tylko °C lub K, i w obu przypadkach otrzymuje się wartość 4183.

Niską sprawność kuchenki można skompensować gazem butlowym o wyższej wartości opałowej, ale oprócz samego zbiornika potrzebny będzie również reduktor i wąż.

Aby dokładnie ocenić efektywność, garnek do podgrzewania wody należy przykryć pokrywką.

Obliczanie wartości opałowej używanego paliwa

Rozróżnia się wyższą i niższą wartość opałową. Parametry określa się na podstawie wyższej (Qw) i niższej (Qn) ciepła (energii) spalania.

Do obliczenia rzeczywistej wartości opałowej używa się wzoru q = Q / m,

gdzie:

• q — ciepło właściwe spalania (wartość opałowa), MJ/kg (kWh/kg, kcal/kg);
• Q — ciepło spalania — ilość ciepła wydzielana podczas spalania paliwa, MJ (kWh, kcal);
• m — masa paliwa, kg.

Podstawiamy zamiast Q wskaźnik Qw lub Qn i otrzymujemy odpowiednio wyższą i niższą wartość opałową. Wynik końcowy odpowiada jednostkom MJ/kg, kWh/kg i kcal/kg (kaloryczność właściwa).

W przypadku gazu ziemnego «kg» zastępuje się «m³». Znając gęstość, można określić liczbę metrów sześciennych na jeden kilogram. Przyjmijmy dla tego parametru 0,8 kg/m³. Wartość w kWh/kg mnożymy przez 0,8 i otrzymujemy wskaźnik w kWh/m³. Należy pamiętać, że 1 MJ = 0,278 kWh = 239 kcal.

Ciepło właściwe spalania gazu ziemnego waha się między 8 a 11 kWh/m³. Zwykle wynosi 9,2—9,3 kWh/m³ — tę wartość podstawia się do pierwszego wzoru.

Do obliczeń z mocą palników w kilowatach bierze się podaną liczbę, a dla danych w MJ i kcal używa się odpowiedników: 33,50 MJ/m³ i 8000 kcal/m³. Wartości dotyczą dostarczanego metanu G20 (gazu ziemnego), przy nominalnym ciśnieniu do 20 mbar. Wartość opałowa sięga 50 MJ/m³ dla zwykłego metanu i 41—49 MJ/m³ dla gazu ziemnego w złożach.

Niektóre płyty mogą pracować przy różnych ciśnieniach i rodzajach paliwa, w związku z czym nabywa się odpowiednie dysze. Na zdjęciu – wtryskiwacze do gazu płynnego.

Jako wartość opałową przyjmuje się wskaźnik używanego paliwa – gazu ziemnego G20 z rurociągu (mieszaniny na bazie metanu), ale płyty działają także z butli. Zużycie gazu płynnego w tabelach częściej mierzone jest w kilogramach, a nie w metrach sześciennych, ale do obliczeń można użyć ekwiwalentów.

Gaz płynny to 1,35 w przeliczeniu na gaz ziemny. Metan, propan i etylen w określeniu jednostkowej wartości opałowej mają współczynniki 1,494, 1,361 i 1,434.

Nuanse w obliczaniu objętości gazu

Maksymalne zużycie gazu na godzinę przedstawia pobór przez płytę gazową, w której każdy palnik pracował z pełną mocą przez 60 minut bez przerwy. W ciągu dnia płyta używana przez 4 osoby średnio zużywa około 0,5 metra sześciennego.

Miesięcznie zazwyczaj wychodzi więcej niż 3 i mniej niż 4 m³ na 1 osobę. W rachunkach dla mieszkań bez gazomierzy wskaźniki dla płyty „urosną” 3–4 razy. Wszystko dlatego, że normy zużycia są dostosowane do tych, którzy korzystają z dużych ilości gazu.

Różnym maksymalnym zużyciom gazu odpowiadają odpowiednie typy gazomierzy. Najmocniejsze płyty o sprawności zbliżonej do 30% spalają do 2,5–3 m³ na godzinę i więcej przy ciągłej pracy na pełnych obrotach. Dla nich lepiej kupić gazomierz G2,5. Dla dwóch mocnych płyt wystarczy gazomierz G2,5 lub G4. Do małych nadają się przepływomierze G1,6.

Gazomierz G2,5 idealnie nadaje się do dużej lub mocnej płyty, do małej wystarczy G1,6, a gazomierze od G6 wzwyż nie będą w stanie „uchwycić” dolnej granicy zużycia gazu przez płytę.

Gazomierze domowe i ich zakresy

Do płyty i kotła nie zaszkodzi mieć osobne gazomierze. Orientacja i prowadzenie obliczeń będą wygodniejsze, a dokładność wskazań gazomierzy wzrośnie.

Przykład obliczenia zużycia gazu

Rozważmy zużycie niebieskiego paliwa przez płytę Gefest PG 6500-03 0045. Urządzenie posiada 4 palniki na powierzchni roboczej oraz gazowy piekarnik.

Moc palników w kilowatach:

• przedni prawy – 3,0;
• przedni lewy – 1,75–1,8;
• tylny prawy – 1,0;
• tylny lewy – 1,75–1,8;
• palnik piekarnika – 3,1;
• palnik grilla – 1,9.

Najpierw zaokrąglamy wydajność palników średniej mocy do 1,8 kW. Sumujemy wydajność wszystkich sześciu palników: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Otrzymujemy 12,6 kW.

Sprawność przyjmujemy na poziomie 45%. Jednostkową wartość opałową gazu ziemnego dobieramy dla dwóch różnych przypadków: zwykłą – 9,3 kW·h/m³ i maksymalną – 11 kW·h/m³. W pierwszym obliczeniu użyjemy standardowej.

Na obrazie — płyta Gefest PG 6500-03 0045, zaprojektowana na ciśnienie nominalne 13, 20 i 30 mbar, z użyteczną pojemnością piekarnika 52 litry.

Korzystamy ze wzoru Q / (q × sprawność / 100 %) = Vgodz. Otrzymujemy 12,6 kW / (9,3 kW·h/m³ × 45 % / 100 %) = 3,01 m³/h.

Dla pełnej jasności obliczeń wykonamy je w 3 etapach: 12,6 kW / (9,3 kW·h/m³ × 45 % / 100 %) = 12,6 m³ / (9,3 h × 0,45) = 12,6 m³ / 4,185 h = 3,01 m³/h.

Obliczenie krok po kroku i tylko z liczbami:

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 jest to najbardziej wydajna płyta, ale ma od razu 2 palniki w piekarniku, dlatego maksymalne zużycie okazało się tak duże.

Płyta grzejna typu Hi-Light zużywa tyle samo, co średni palnik Gefest PG 6500-03 0045, ale nagrzewa się w zaledwie 5 sekund i ma wysoką sprawność.

Obliczymy zużycie paliwa przy maksymalnym cieple spalania (11 kW·h/m³):

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

Aby przeprowadzić obliczenia, wystarczy mieć wskaźniki mocy palników i znać średnie wartości pozostałych parametrów.

Jak widać, nie ma nic skomplikowanego w obliczeniu zużycia gazu przez kuchenkę. Wystarczy poświęcić temu trochę czasu.

Zachęcamy również do przeczytania innego naszego artykułu, w którym szczegółowo opisaliśmy, jak obliczyć zużycie gazu do ogrzewania domu.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Przykładowe obliczenie kosztów podgrzewania wody za pomocą urządzeń różnego typu:

Sposób na zmniejszenie zużycia gazu i zaoszczędzenie czasu na myciu powierzchni grzewczej:

Zużycie gazu i całkowita moc palników są wprost proporcjonalne. Jeśli przyjąć, że parametry do obliczeń są średnie, wystarczy poznać wydajność palników, aby stało się jasne, jak bardzo oszczędzają gaz.

Nie da się obejść bez obliczeń za pomocą wzoru, jeśli zna Pan/Pani dokładną sprawność modelu lub zamierza ją Pan/Pani określić. Po mocy jest to drugi ważny wskaźnik kosztów. W kuchenkach z płytą grzewczą i gazowym piekarnikiem zużycie paliwa jest wyższe, ale piekarnik gazowy może być lepszy pod względem jakości przygotowywania potraw niż elektryczny o wysokiej sprawności.

Proszę pisać komentarze na temat zużycia paliwa przez kuchenki gazowe. Proszę opowiedzieć, czy mierzyli Państwo poziom zużycia gazu przez kuchenkę. Jeśli tak, proszę napisać, po co i co Państwu to dało. Formularz kontaktowy znajduje się poniżej.