Wie viel Gas verbraucht ein Gasherd? Vorgehen zur Berechnung des Gasverbrauchs

Bevor Sie ein Gasgerät kaufen, können Sie dessen Wirtschaftlichkeit mit Ihrem eigenen Rechner ermitteln. Lesen Sie über die Effizienz von Herden und berechnen Sie, wie viel Gas ein Gasherd unter Standardparametern verbraucht. Geben Sie zu: Es ist besser, sich einmal gründlich zu informieren, als einen Artikel nach dem anderen zu lesen. Unser Artikel wird für Sie besonders nützlich sein.

Die physikalischen Formeln sind nicht kompliziert, wenn man den Kern der Sache versteht. Wir werden es Ihnen beibringen. Anhand der Formeln wird ermittelt, wie viel Brennstoff das Gerät pro aktiver Stunde verbraucht und wie gut es insgesamt arbeitet. Wir werden die technische Seite des Themas erläutern. Auf der praktischen Ebene können Sie dann selbst entscheiden, was zu tun ist.

Der Brennstoffverbrauch für dieselbe Tätigkeit variiert bei Gasherden. Manchmal erzielen Brenner mit doppeltem Leistungsunterschied denselben Effekt. Herde verfügen über Kochstellen auf der Kochfläche, einige Modelle sind auch mit Gasbacköfen ausgestattet. In diesem Artikel haben wir Informationen über die Leistung von Brennern und Gasherden zusammengestellt, auf die Sie achten sollten.

Methodik zur Berechnung des Gasverbrauchs

Der Verbrauch wird auf der Grundlage der gesamten Leistung aller Brenner des Gasherds und seiner verschiedenen Funktionen berechnet. Die Berechnung kann bei der Suche nach einem neuen Gerät nützlich sein, da der Unterschied im Kraftstoffverbrauch zwischen zwei Modellen das 2- bis 3-fache betragen kann.

Elektroherde können Gasherde nicht vom Markt verdrängen, und letztere haben immer mehr neue Funktionen: Touch-Bedienfelder, Sprachsteuerung, Zündschutz.

Die Leistung der Brenner (Kochstellen) ist im Datenblatt des Herdes angegeben, das auf Anfrage ausgehändigt wird. Um Probleme mit übermäßigem Gasverbrauch zu vermeiden, sollten Sie Produkte ohne Datenblatt meiden.

Haushaltsgasherde haben 2 bis 6 Brenner auf der Kochfläche und 1 bis 2 im Backofen, falls dieser ebenfalls mit Gas betrieben wird. Die Brenner werden nach ihrer Leistung unterteilt: leistungsstarke (große), normale (mittlere) und Brenner mit reduzierter Leistung (kleine). Je höher die Leistung, desto mehr Brennstoff verbraucht der Brenner. In den Anleitungen verschiedener Herde stimmen die Leistungsstufen nicht überein.

Durchschnittliche Parameter der Brenner:

• Leistung 1 Hilfsbrenner (klein) oder die sogenannte Leistung der Brenner bei Hilfsbetrieb — bis zu 0,6–1 kW
• Leistung eines halbschnellen (mittleren) Brenners — etwa 1,1–2,1 kW, manchmal nicht weniger als 1,6 kW;
• Leistung eines schnellen (großen) Brenners — ungefähr 2,1–3,1 kW;
• Leistung eines Ofenbrenners — mehr als 3 kW für einen und ab 2 kW für jeden, falls zwei vorhanden sind.

Die gesamte genutzte Leistung hängt von der Anzahl der angezündeten Brenner, der Flammengröße und der Nutzung zusätzlicher Funktionen ab. Normalerweise beträgt sie nicht weniger als 5,5 kW bei gleichzeitiger Verwendung aller Kochstellen und des Ofens.

Nützliche Funktionen, einschließlich der Beleuchtung für den Backofen, verbrauchen jeweils nur 15–25 W. Ein klassischer Herd hat 4 Brenner und alle auf dem Kochfeld: 2 mit normaler Leistung und je 1 mit hoher und niedriger Leistung.

Einbau-Gaskochfeld: Der Preis beginnt bei nur 35 € für ein 2-Flammen-Modell und 45 € für ein 4-Flammen-Modell, und die Modelle unterscheiden sich erheblich in der Leistung der Brenner.

Der maximale Gasverbrauch des Herdes wird mit der Formel Vh = Q / (q × Wirkungsgrad / 100 %) bestimmt, wobei:

• Vh — maximaler Gasverbrauch pro Stunde, m³/h;
• Q (auch als N, P, S bezeichnet) — Summe der Leistungswerte für jeden Brenner, bedingt die Herdleistung, kW;
• Wirkungsgrad (Effizienz) — positiver Wirkungsgrad, %;
• q — Heizwert (spezifischer Brennwert) des Brennstoffs, kWh/m³.

Die Berechnung der maximalen Leistung ist unkompliziert, aber den ungefähren monatlichen Verbrauch zum Vergleich mit dem Standard oder dem Zählerstand zu ermitteln, wird nicht gelingen. Abhängig davon, wie viel Brennstoff der Gasherd verbraucht und wie viele Kilowatt beispielsweise ein Wasserkocher abgibt, lassen sich die Kosten für die Wassererwärmung vergleichen.

Die Leistung der Brenner wird dem Datenblatt entnommen. Der Heizwert wird als Durchschnittswert für die jeweilige Gasart genommen, die der Herd verbraucht. Den unbekannten Wirkungsgrad vor dem Kauf des Herdes zu berechnen, ist nicht möglich.

Wie wird der Wirkungsgrad eines Gasherdes bestimmt?

Den Wirkungsgrad an einem nicht in Betrieb befindlichen Gasherd zu ermitteln, ist nicht möglich, und als Standard wird ein Wert von 45 % angenommen – in der Mitte zwischen einem Minimum von 30 und einem Maximum von 60 %. Bei Elektrogeräten erreicht der Wirkungsgrad 70–90 %.

Der Wirkungsgrad eines Gasherdes wird als gewichteter Durchschnitt der Wirkungsgrade der einzelnen Brenner ausgedrückt. Bei einzelnen Brennern beträgt er 28, 29, 30, 31 % usw. bis knapp über 60 %. Normalerweise gilt: Je leistungsstärker der Brenner, desto höher sein Wirkungsgrad, wenn es sich um denselben Herd handelt.

Eine Schraube für kleinen Durchfluss für das Brennerventil, die in Betrieb geht, wenn Sie den Herd im Kleinstflammenmodus verwenden – es schadet nicht, einen Satz solcher Schrauben zu kaufen.

Zum Vergleich: Der Wirkungsgrad eines Gaskessels beträgt im Durchschnitt etwa 90 %, aber die berechnete Leistung müsste aufgrund der Wärmeverluste des Wohnraums überhöht werden. In einem Raum mit 2 Fenstern und 2 Außenwänden sogar um 30 %.

Den genauen Wirkungsgrad des Herdes berechnen Sie nach der Formel:

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

wobei

• ƞ — der Wirkungsgrad, %;
• Q — die Wärme (Energie). Diese Größe wird in der Berechnung nicht benötigt;
• c — die spezifische Wärmekapazität von Wasser, 4183 J/(kg·°C) (auch 4183 J/(kg·K));
• m — die Masse des im Wasserkocher erhitzten Wassers, kg;
• ΔT — die Differenz zwischen der Siedetemperatur (+100 °C) und der Anfangstemperatur des Wassers, °C. Normalerweise beträgt diese 73–79 °C;
• q — der Heizwert von Rohrgas, normalerweise 33,50 MJ/m³. Umgerechnet 33.500.000 J/m³;
• ρ — die Dichte von Rohrgas, kg/m³. Es liegt in einem Bereich von 0,68–0,85 kg/m³. Nehmen Sie den Wert 0,8 kg/m³ an, wenn kein anderer bekannt ist;
• V — das während des Erhitzens des Wassers bis zum Sieden verbrauchte Gasvolumen, m³. In der Berechnung verwenden Sie die Differenz der Gaszählerstände vor und nach dem Vorgang. Wenn kein separater Durchflussmesser für den Herd vorhanden ist, müssen Sie vor dem Erhitzen des Wassers die anderen Gasgeräte ausschalten.

Der Einfachheit halber setzt man in die spezifische Wärmekapazität dieselbe Temperatureinheit ein, die auch in der Differenz für die Wassererwärmung verwendet wird. Nehmen Sie nur °C oder K, und in beiden Fällen ergibt sich der Wert 4183.

Den niedrigen Wirkungsgrad des Herdes können Sie durch Flaschengas mit höherem Heizwert ausgleichen, aber neben dem Behälter selbst werden auch ein Druckminderer und ein Schlauch benötigt

Für eine genaue Bewertung der Effizienz sollten Sie den Topf zum Erhitzen des Wassers mit einem Deckel abdecken.

Berechnung des Heizwertes des verwendeten Brennstoffs

Man unterscheidet den oberen und den unteren Heizwert. Die Parameter werden nach der oberen (Qv) und der unteren (Qn) Verbrennungswärme (Energie) bestimmt.

Für die Berechnung des tatsächlichen Heizwerts verwenden Sie die Formel q = Q / m,

wobei:

• q — die spezifische Verbrennungswärme (Heizwert), MJ/kg (kWh/kg, kcal/kg);
• Q — die Verbrennungswärme — die Wärmemenge, die bei der Verbrennung des Brennstoffs freigesetzt wird, MJ (kWh, kcal);
• m — die Masse des Brennstoffs, kg.

Setzen Sie anstelle von Q den Wert Qv oder Qn ein und erhalten Sie den oberen bzw. unteren Heizwert. Das Endergebnis entspricht den Einheiten MJ/kg, kWh/kg und kcal/kg (spezifischer Brennwert).

Bei Erdgas wird "kg" durch "m³" ersetzt. Mit der Dichte kann man die Anzahl Kubikmeter pro Kilogramm bestimmen. Nehmen Sie dafür den Parameter 0,8 kg/m³ an. Multiplizieren Sie den Wert in kWh/kg mit 0,8 und erhalten Sie den Wert in kWh/m³. Beachten Sie, dass 1 MJ = 0,278 kWh = 239 kcal.

Die spezifische Verbrennungswärme von Erdgas liegt zwischen 8 und 11 kWh/m³. Normalerweise beträgt sie 9,2–9,3 kWh/m³ – diesen Wert setzen Sie in die allererste Formel ein.

Für Berechnungen mit der Brennerleistung in Kilowatt nimmt man die angegebene Zahl, für Daten mit MJ und kcal verwendet man die Äquivalente: 33,50 MJ/m³ und 8000 kcal/m³. Die Werte gelten für geliefertes Methan G20 (Erdgas) mit einem Nenndruck von bis zu 20 mbar. Der Heizwert erreicht 50 MJ/m³ für reines Methan und 41–49 MJ/m³ für Erdgas in Lagerstätten.

Manche Herde können mit verschiedenen Drücken und Brennstoffarten betrieben werden. Dafür erwirbt man entsprechende Düsen. Das Foto zeigt Düsen für Flüssiggas.

Als Heizwert wird der Wert des verwendeten Brennstoffs herangezogen – Erdgas G20 aus der Pipeline (ein methanbasiertes Gemisch). Die Herde können aber auch mit Flaschengas betrieben werden. Der Verbrauch von Flüssiggas wird in Tabellen meist in Kilogramm statt Kubikmetern angegeben, für Berechnungen können jedoch Äquivalente verwendet werden.

Flüssiggas entspricht dem Faktor 1,35 gegenüber ‚Erdgas‘. Methan, Propan und Ethylen haben bei der Bestimmung des spezifischen Heizwerts die Faktoren 1,494, 1,361 und 1,434.

Besonderheiten bei der Berechnung des Gasvolumens

Der maximale Gasverbrauch pro Stunde gibt den Verbrauch eines Gasherdes an, bei dem jeder Brenner 60 Minuten lang ununterbrochen mit voller Leistung läuft. Ein von vier Personen genutzter Herd verbraucht pro Tag durchschnittlich etwa 0,5 Kubikmeter.

Monatlich sind es in der Regel mehr als 3 und weniger als 4 m³ pro Person. In den Abrechnungen für Wohnungen ohne Gaszähler steigen die Werte für den Herd um das Drei- bis Vierfache. Das liegt daran, dass die Verbrauchsnormen an diejenigen angepasst werden, die große Gasmengen nutzen.

Auf unterschiedliche Gasverbrauchsspitzen kommen verschiedene Zählergrößen. Die leistungsstärksten Herde mit einem Wirkungsgrad von nahezu 30 % verbrennen bei Dauerbetrieb auf ‚voller Leistung‘ bis zu 2,5–3 m³ pro Stunde und mehr. Dafür kauft man am besten einen Zähler G2,5. Für zwei leistungsstarke Herde reicht ein Gaszähler G2,5 oder G4. Für kleine Herde eignen sich Durchflussmesser G1,6.

Der Zähler G2,5 eignet sich ideal für einen großen oder leistungsstarken Herd, für einen kleinen reicht G1,6. Zähler ab G6 können die untere Grenze des Gasverbrauchs des Herdes nicht ‚einfangen‘.

Haushaltsgaszähler und ihre Bereiche

Für Herd und Heizkessel ist es nicht verkehrt, separate Zähler zu haben. Die Orientierung und die Berechnungen werden einfacher, und die Genauigkeit der Gaszählerwerte wird steigen.

Berechnungsbeispiel für den Gasverbrauch

Betrachten wir den Verbrauch von blauem Brennstoff durch den Herd Gefest PG 6500-03 0045. Das Gerät hat 4 Brenner auf der Arbeitsfläche und einen Gasbackofen.

Leistung der Brenner in Kilowatt:

• vorne rechts – 3,0;
• vorne links – 1,75–1,8;
• hinten rechts – 1,0;
• hinten links – 1,75–1,8;
• Brenner Backofen – 3,1;
• Grillbrenner – 1,9.

Zunächst runden wir die Leistung der Brenner mittlerer Leistung auf 1,8 kW auf. Wir addieren die Leistung aller sechs Brenner: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Das ergibt 12,6 kW.

Den Wirkungsgrad nehmen wir mit 45 % an. Den spezifischen Heizwert von Haushaltsgas wählen wir für zwei verschiedene Fälle: den normalen – 9,3 kWh/m³ und den maximalen – 11 kWh/m³. In der ersten Berechnung verwenden wir den Standardwert.

Auf dem Bild ist ein Gasherd Gefest PG 6500-03 0045, ausgelegt für einen Nenndruck von 13, 20 und 30 mbar, mit einem Nutzvolumen des Backofens von 52 Litern.

Wir verwenden die Formel Q / (q × Wirkungsgrad / 100 %) = Vh. Wir erhalten 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 3,01 m³/h.

Zur vollständigen Klarheit der Berechnung führen wir sie in 3 Schritten durch: 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 12,6 m³ / (9,3 h × 0,45) = 12,6 m³ / 4,185 h = 3,01 m³/h.

Berechnung Schritt für Schritt und nur mit Zahlen:

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

Der Gefest PG 6500-03 0045 ist nicht der leistungsstärkste Herd, aber er hat gleich 2 Brenner im Backofen, daher ist der maximale Verbrauch so hoch.

Ein Hi-Light-Kochfeld eines Elektroherds verbraucht genauso viel wie ein mittlerer Brenner des Gefest PG 6500-03 0045, heizt aber in nur 5 Sekunden auf und hat einen hohen Wirkungsgrad.

Berechnen wir den Brennstoffverbrauch mit dem maximalen Heizwert (11 kWh/m³):

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

Um die Berechnungen durchzuführen, reicht es aus, die Leistungswerte der Brenner zu kennen und die Durchschnittswerte der übrigen Parameter zu wissen.

Wie Sie sehen, ist es nicht kompliziert, den Gasverbrauch eines Herdes zu berechnen. Man muss sich nur ein wenig Zeit dafür nehmen.

Wir empfehlen außerdem, unseren anderen Artikel zu lesen, in dem wir ausführlich erklärt haben, wie man den Gasverbrauch für die Heizung eines Hauses berechnet.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Ein anschauliches Beispiel für die Berechnung der Kosten für die Wassererwärmung mit Geräten unterschiedlicher Art:

Eine Möglichkeit, den Gasverbrauch zu reduzieren und Zeit bei der Reinigung der Kochfläche zu sparen:

Der Gasverbrauch und die Gesamtleistung der Brenner stehen in direkt proportionalem Zusammenhang. Wenn man annimmt, dass die Parameter für die Verbrauchsberechnung den Durchschnittswerten entsprechen, reicht es aus, die Leistung der Brenner zu kennen, und es wird klar, wie viel Gas sie sparen.

Ohne Berechnungen mit der Formel kommt man nicht aus, wenn man den genauen Wirkungsgrad des Modells kennt oder ihn ermitteln möchte. Nach der Leistung ist dies der zweitwichtigste Indikator in Bezug auf die Kosten. Bei Herden mit Kochfeld und Gasbackofen ist der Brennstoffverbrauch höher, aber ein Gasherd kann in der Kochqualität besser sein als ein Elektroherd mit hohem Wirkungsgrad.

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