Gasverbrauch aus dem Gastank für die Heizung: So berechnen Sie + Tipps zur Minimierung

Es ist allgemein bekannt, dass Gastanks für die Beheizung von Häusern und Datschen mit ständigem oder langfristigem Wohnen immer häufiger verwendet werden. Unbestreitbar ist auch, dass die Kosten für den Brennstoff einen großen Teil des Budgets für die Hausheizung ausmachen. In unserem Fall ist dies Flüssiggas.

Daher sollte ein sparsamer Hausbesitzer wissen, wie man den Gasverbrauch aus dem Gastank für die Heizung korrekt berechnet und die Intervalle zwischen den Tankfüllungen vorhersagen kann. Dies ist auch deshalb wichtig, weil die Gaslieferung als Transportdienstleistung einen recht erheblichen Preis hat.

Wir helfen Ihnen auf verständliche Weise, den Verbrauch von Flüssiggas für die Beheizung Ihres Wohnhauses in Gasversorgungssystemen mit einem Gastank selbst zu berechnen. Dieses Wissen ist bei der Planung des Neubaus eines Hauses sowie bei der Planung der Sanierung eines bestehenden Heizsystems relevant. Korrekt durchgeführte Berechnungen ermöglichen es, den Gasverbrauch zu kontrollieren und die Kosten dafür zu senken.

Faktoren, die den Gasverbrauch beeinflussen

Ein Gastank ist ein großer Behälter, der mit Flüssiggas (LPG) gefüllt wird. Es ist eine Mischung aus zwei Gasen – Propan und Butan.

Autonome Heizsysteme mit Gasentnahme aus dem Gastank und einem Gaskessel im System sind zu einer modernen Alternative zur Beheizung von Häusern mit Festbrennstoff- oder Dieselkesseln geworden.

Die Gasspeicherung in solchen Behältern mit anschließender Nutzung zur Hausheizung kann durch folgende Faktoren bedingt sein:

• fehlende Möglichkeit zum Anschluss an die Hauptgasleitung oder hohe Kosten für einen solchen Anschluss;
• ständige und von den Gasversorgern nicht lösbare Probleme mit dem Gasdruck in der zentralen Leitung.

Für die normale Funktion der meisten Gaskessel muss der Gasdruck in der Rohrleitung mindestens 35 mbar betragen. Diese Norm wird in den Hauptgasleitungen oft nicht eingehalten und beträgt nur 8 bis 22 mbar.

Zur Bestimmung des Volumens von Flüssiggas im Tank gibt es mechanische Füllstandsmesser oder modernere Fernüberwachungssysteme. Solche Geräte können zusammen mit dem Tank geliefert oder separat erworben werden. Der durchschnittliche tägliche Gasverbrauch kann auch aus der Differenz der Anzeigen des Gaszählers ermittelt werden, falls vorhanden.

Eine genauere Antwort auf die Frage, wie lange das Gas im Gastank für die Heizung des Hauses reicht, wie hoch der Verbrauch ist und wie die Kosten minimiert werden können, liefern mathematische Berechnungen. Und das, obwohl eine solche Kalkulation objektiv nur einen durchschnittlichen Charakter haben wird.

Der Brennstoff in der unabhängigen Gasversorgung aus dem Gastank wird nicht nur zum Heizen verbraucht. Wenn auch in wesentlich geringeren Mengen, wird er auch für die Warmwasserbereitung, den Betrieb des Gasherds und andere häusliche Zwecke verwendet.

Es ist zu beachten, dass die folgenden Faktoren den Gasverbrauch beeinflussen:

• Klima der Region und Windrichtung;
• Die Quadratmeterzahl des Hauses, Anzahl und Wärmedämmung der Fenster und Türen;
• Wand-, Dach- und Fundamentmaterial sowie deren Dämmungsgrad;
• Anzahl der Bewohner und deren Aufenthaltsmuster (ständig oder regelmäßig);
• Technische Eigenschaften des Kessels, Verwendung zusätzlicher Gasgeräte und Hilfsausrüstung;
• Anzahl der Heizkörper, Vorhandensein einer Fußbodenheizung.

Diese und andere Bedingungen machen die Berechnung des Brennstoffverbrauchs aus dem Gastank zu einer relativen Größe, die auf durchschnittlich angenommenen Werten basiert.

Berechnung der Leistung des Gaskessels

Den Hauptanteil am Brennstoffverbrauch macht die Heizung aus. Ein wichtiger Parameter jedes Hauses oder jeder Wohnung, der die für die Heizung aufgewendete Gasmenge beeinflusst, ist der Wert der Wärmeverluste. Die Aufgabe der Heizung besteht genau darin, diese Verluste korrekt auszugleichen und Bedingungen für ein komfortables Wohnen zu schaffen.

Um den Bedarf an Flüssiggas zu berechnen, muss die Höhe der Wärmeverluste des Hauses oder die für eine vollständige Beheizung erforderliche Wärmeleistung ermittelt werden. Von diesem Wert hängt die Nennleistung des Heizsystems – des Gaskessels – ab.

Als Berechnungsgrundlage nehmen wir ein Haus in einer Region mit gemäßigtem Klima, in zufriedenstellendem Zustand und technisch gedämmt. Die Wohnfläche beträgt 80 m².

Die durchschnittlichen Wärmeverluste und die Kesselleistung können anhand der Quadratmeterzahl ermittelt werden.

Die Formel lautet:

Q = S × Pp /10, wobei

Q – berechnete Wärmeverluste (kW);

S – Fläche der beheizten Räume (m²);

Pp – spezifische Leistung des Gaskessels (kW/m²) – Leistung pro 10 m².

Die spezifische Leistung für die Beheizung einer Fläche von 10 m² ist bereits ungefähr festgelegt, unter Berücksichtigung von Korrekturen für Regionen mit unterschiedlichem Klima. Für unser Referenzhaus, zum Beispiel in Podmoskowje gelegen, beträgt Pp = 1,2 – 1,5 kW.

Unter Berücksichtigung der Hausfläche von 80 m² ergibt sich für die optimale Leistung des Heizsystems folgender Wert:

Q = 80 × 1,2 / 10 = 9,6 kW.

Obwohl sie vereinfacht ist, liefert diese Formel die genauesten Ergebnisse.

Häufig wird aus Bequemlichkeit bei der Berechnung der Wert der spezifischen Leistung als Einheit angenommen. Demnach wird die Leistung des Heizsystems mit 10 kW pro 100 m² beheizter Fläche angesetzt.

Da in das Gasversorgungssystem des Hauses nicht nur die Heizung, sondern auch die Warmwasserbereitung und andere Geräte einbezogen sind, wird die Kesselleistung durch Hinzufügen einer Reserve von 20-25 % zu den berechneten Wärmeverlusten bestimmt.

Eine zweite Option, die jedoch mit einer größeren Fehlertoleranz behaftet ist, ist die Berechnung des Wärmeenergieaufwands für die Wärmeverluste des Gebäudes anhand des Kubikraums – des Volumens der beheizten Räume. Je nach Klimazone werden für die Beheizung eines Kubikmeters Raum bei einer Deckenhöhe von bis zu 3 m 30 – 40 W angesetzt.

Berechnung des Gasverbrauchs aus dem Gastank

Die Berechnung des Verbrauchs für die Heizung des im Heizsystem des Hauses verwendeten Gemisches aus dem Gasspeicher hat ihre eigenen Besonderheiten und unterscheidet sich von der Berechnung des Verbrauchs von Erdgas aus dem Hauptnetz.

Der voraussichtliche Gasverbrauch wird nach folgender Formel berechnet:

V = Q / (q × η), wobei

V – berechnetes Volumen des Flüssiggases (LPG), gemessen in m³/h;

Q – berechnete Wärmeverluste;

q – der kleinste spezifische Heizwert des Gases oder sein Brennwert. Für Propan-Butan beträgt dieser Wert 46 MJ/kg oder 12,8 kW/kg;

η – der Wirkungsgrad des Gasversorgungssystems, ausgedrückt als absoluter Wert auf die Einheit bezogen (Wirkungsgrad/100). Abhängig von den Eigenschaften des Gaskessels kann der Wirkungsgrad von 86 % bei den einfachsten bis zu 96 % bei hocheffizienten Brennwertkesseln reichen. Demnach kann der Wert η zwischen 0,86 und 0,96 liegen.

Nehmen wir an, dass das Heizsystem mit einem modernen Brennwertkessel mit einem Wirkungsgrad von 96 % ausgestattet werden soll.

Setzen wir die von uns für die Berechnung angenommenen Werte in die ursprüngliche Formel ein, erhalten wir das folgende durchschnittliche Volumen des für die Heizung verbrauchten Gases:

V = 9,6 / (12,8 × 0,96) = 9,6 / 12,288 = 0,78 kg/h.

Da als Fülleinheit für Flüssiggas der Liter angenommen wird, muss das Volumen von Propan-Butan in dieser Einheit ausgedrückt werden. Zur Berechnung der Literanzahl in der Masse der verflüssigten Kohlenwasserstoffmischung müssen die Kilogramm durch die Dichte geteilt werden.

Die Tabelle zeigt die Werte der Versuchsdichte von Flüssiggas (in t/m³) bei verschiedenen durchschnittlichen Tagestemperaturen der Luft und entsprechend dem in Prozent ausgedrückten Verhältnis von Propan zu Butan.

Die Physik des Übergangs von Flüssiggas vom flüssigen in den dampfförmigen (betriebsfähigen) Zustand ist wie folgt: Propan siedet bei minus 40 °C und darüber, Butan bei minus 3 °C. Dementsprechend beginnt das 50/50-Gemisch bei einer Temperatur von minus 20 °C in die gasförmige Phase überzugehen.

Für mittlere Breiten und einen erdverlegten Gastank sind solche Anteile ausreichend. Um sich jedoch vor unnötigen Unannehmlichkeiten zu schützen, ist in Winterbedingungen die Verwendung eines Gemischs mit mindestens 70 % Propananteil optimal – „Wintergas“.

Unter Annahme einer berechneten Dichte von Flüssiggas von 0,572 t/m³  – Gemisch Propan/Butan 70/30 bei einer Temperatur — 20 °C), lässt sich der Gasverbrauch in Litern leicht berechnen: 0,78 / 0,572 = 1,36 l/h.

Der tägliche Verbrauch bei dieser Gasentnahme im Haus beträgt: 1,36 × 24 ≈ 32,6 l, im Monat — 32,6 × 30 = 978 l. Da der ermittelte Wert für die kälteste Periode berechnet wurde, kann man ihn unter Berücksichtigung der Wetterbedingungen halbieren: 978/2 = 489 l, durchschnittlich pro Monat.

Die Dauer der Heizsaison wird ab dem Zeitpunkt berechnet, an dem die durchschnittliche Tagestemperatur im Freien an 5 aufeinanderfolgenden Tagen +8 Grad Celsius nicht überschreitet. Dieser Zeitraum endet im Frühjahr bei stabiler Erwärmung.

In der Region, die wir als Beispiel genommen haben (Moskauer Umland), beträgt dieser Zeitraum durchschnittlich 214 Tage.

Der Gasverbrauch für die Heizung im Jahr beträgt nach Berechnung: 32,6 / 2 × 214 ≈ 3488 l.

Auswahl des optimalen Gastanks hinsichtlich des Verbrauchs

Ein Gastank ist eine teure Anlage, die nicht nur für ein Jahr angeschafft und installiert wird. Von der richtigen Auswahl hängt nicht nur die Effizienz der Hausheizungsanlage ab. Von der Art und Bauweise des Behälters für Flüssiggas können indirekt die Heizkosten abhängen.

Vergleich von oberirdischen und unterirdischen Gastanks

Ein oberirdischer Gastank ist eine günstigere Option der autonomen Gasversorgung. Solche Behälter sind in der Regel kleiner im Volumen und bei ihrer Installation sind keine teuren Erdarbeiten erforderlich.

Bei der Verwendung oberirdischer Gastanks für Heizzwecke im Winter muss jedoch berücksichtigt werden, dass die Verdunstung des Propan-Butan-Gemischs in dieser Zeit verringert ist und Probleme mit dem Gasdruck auftreten können.

Für einen effizienteren und leistungsfähigeren Betrieb des oberirdischen Gastanks ist es mindestens erforderlich, ihn mit einer Verdampfereinrichtung auszustatten und die Behälterwände zu dämmen.

Den Temperaturschwellenwert für den Übergang von Flüssiggas in die gasförmige Brennstoffphase kann man natürlich durch einen höheren Propananteil im Gemisch senken. Dies führt jedoch zu zusätzlichen Kosten, da solches Gas teurer ist als Butan.

Unterirdische Gastanks sind die beliebtesten Speicher für Flüssiggas.

Ein solcher unterirdischer Tank benötigt in gemäßigtem Klima keine zusätzliche Ausrüstung für Heizung und Wärmedämmung

Die Eintauchtiefe des Behälters muss so sein, dass die Erdschicht darüber mindestens 0,6 m beträgt. Dies schützt den Speicher vor Frost und mechanischen Beschädigungen.

Vertikaler oder horizontaler Gastank

Unterirdische Gastanks gibt es in zwei Formen:

1. Vertikale.
2. Horizontale.

Diese Behälter unterscheiden sich nicht nur in der Bauweise, sondern auch funktionell – durch die Oberfläche des Flüssiggasgemisches, die als „Verdunstungsspiegel“ bezeichnet wird.

Horizontale Gastanks haben einen größeren „Verdunstungsspiegel“. Dadurch erfolgt die Verdampfung intensiver mit einem Druck, der für den ordnungsgemäßen Betrieb des Heizsystems ausreicht.

Vertikale Tanks werden häufiger in autarken Gassystemen von kleinen Häusern oder Datschen verwendet, wenn im Winter keine vollständige Heizung erforderlich ist.

Für einen effizienten und stabilen Betrieb vertikaler Gastanks im Winter ist eine Isolierung des Tanks oder der Einsatz spezieller Heizgeräte erforderlich, was die Gesamtkosten der Gasversorgung des Hauses erhöht.

Besonderheiten des mobilen Gasspeicher-Anhängers

Das Problem der Heizung und der Schaffung komfortabler Wohnbedingungen im Winter in Ferienhäusern mit zeitweiligem Aufenthalt, auf Baustellen, wo die Ausstattung eines Gasspeichers nicht sinnvoll oder technisch nicht möglich ist, löst ein mobiler Gastank.

Es handelt sich um einen auf einem Anhänger montierten Tank mit einem Fassungsvermögen von 500-600 l. Wie lange ein solcher Gastank mit einem Fassungsvermögen von 600 Litern reicht, lässt sich abschätzen, wenn man den durchschnittlichen Richtwert von 30-40 l Flüssiggas pro Quadratmeter Raum annimmt.

Eine grobe Berechnung zeigt, dass ein isoliertes Haus mit 100 m² einen Monat lang autonom mit einem mobilen Gastank beheizt werden kann, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer angenehmen Wohnraumtemperatur.

Es ist zu beachten, dass der Betrieb eines mobilen Gastanks als oberirdischer Tank im Winter oder in nördlichen Regionen eine Isolierung und Zwangserwärmung des Tanks erfordert. Aus diesem Grund ist ein Anhänger-Gastank keine ganz akzeptable Heizoption.

Wie wählt man einen Gastank nach Volumen aus?

Von den typischen unterirdischen Gastanks sind Behälter mit Volumen von 2700 l und 4850 l optimal für Landhäuser und Villen geeignet.

Bei der Wahl der Größe des Gastanks sind folgende Faktoren zu berücksichtigen:

1. Bei ständigem Wohnen in einem Haus mit autonomer Heizung sollte der Tank zweimal im Jahr befüllt werden. Dies ist auf die unterschiedliche Konzentration von Butan und Propan in den für den Sommer- und Wintergebrauch vorgesehenen Mischungen zurückzuführen.
2. Der Tank sollte zu 85 % mit der flüssigen Phase gefüllt werden. Das verbleibende freie Volumen im Speicher ist ein Dampfkissen für den Kohlenwasserstoff in der Verdampfungsphase.

Daher muss bei der Berechnung, wie lange das Gas in einem 2700-Liter-Gastank oder einem anders dimensionierten Gasspeicher reicht, berücksichtigt werden, dass das angegebene Gesamtvolumen des Gastanks und sein Befüllungsvolumen nicht dasselbe sind.

Die Tabelle zeigt die Befüllungskapazitäten typischer Gastanks des Eurostandards-2 im Verhältnis zur optimalen beheizten Fläche und zur Kesselleistung.

Unsere Berechnung der durchschnittlichen Entnahmemengen von Flüssiggas aus dem Gastank und die allgemein anerkannten Normen ermöglichen es, die Häufigkeit der Befüllung von Gastanks zu bestimmen. Bei einem durchschnittlichen Jahresverbrauch von 30 Litern Gas pro 1 m² beheizter Fläche reicht eine Befüllung mit 2295 Litern Flüssiggas in einem 2700-Liter-Tank für ein 100 m² großes Haus für 9 Monate.

Nach derselben Methode, jedoch für ein 150 m² großes Haus, berechnen wir, wie lange das Flüssiggas in einer Heizungsanlage mit einem 4850-Liter-Gastank reicht. Im Laufe des Jahres werden 4500 Liter verbraucht, daher reicht das Befüllungsvolumen von 4122 Litern für die Beheizung des Hauses für 10 Monate.

Aus den Berechnungen geht hervor, dass die Betankung zweimal im Jahr erfolgen muss. Und dies ist durch die Verwendung von „Sommer“- und „Winter“-Flüssiggas wirtschaftlich gerechtfertigt.

Tipps zur Gaseinsparung

Sie können den Gasverbrauch aus dem Gastank durch folgende energiesparende Maßnahmen reduzieren:

• Dämmung von Wänden, Dach, Dachboden und Kellerdecke;
• Austausch alter Fenster gegen moderne Wärmedämmverglasung mit frostsicheren Profilen;
• optimale Einstellung der Kesselparameter;
• Installation eines energieeffizienten Gas-Brennwertkessels für die Heizung;
• Nutzung eines Kollektorsystems der Heizung, das einen höheren Wirkungsgrad und die Möglichkeit bietet, die Wärmezufuhr an jedem Heizkörper zu regulieren;
• Ausstattung der Heizkörper mit Thermostatventilen.

Ein guter Effekt beim Gassparen wird durch die Installation von Controllern erzielt, die den Prozess der Wärmezufuhrsteuerung automatisieren.

Der Controller steuert je nach den eingestellten Parametern automatisch die autonome Heizung, was den Verbrauch von Flüssiggas aus dem Gastank erheblich minimieren und die Heizkosten um bis zu 25 % senken kann.

Darüber hinaus sind moderne Controller in der Regel intelligente Geräte, mit denen Sie den Kessel per Mobiltelefon fernsteuern können.

Eine kostengünstige Alternative zu solchen fernbedienten Geräten sind programmierbare oder Tages-Thermostate, die ebenfalls einen sparsamen Energieverbrauch ermöglichen.

Eine moderne Lösung zur Gaseinsparung aus einem autonomen Speicher ist das System „Smart Home“.

Neben einer Vielzahl nützlicher Funktionen, die den Alltag erleichtern, ermöglicht die Anwendung der „Smart Home“-Technologie eine automatische Klimakontrolle.

Die Funktion zur Klimasteuerung im Haus kann separat installiert oder in den allgemeinen Satz von „Nützlichkeiten“ integriert werden.

Solche Technologien ermöglichen einen sparsamen Gasverbrauch für die Heizung in einzelnen Räumen über den Tag. Man kann das System so einstellen, dass es bei Abwesenheit der Bewohner im Heizbetrieb läuft, und vor der Rückkehr nach Hause ferngesteuert die vollständige Heizung einschalten.

Das Hauptproblem bei der Einführung eines Klimakontrollsystems für ein „Smart Home“ sind die relativ hohen Kosten und die Notwendigkeit einer Planung vor der Installation der Heizungsanlage.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Eine interessante Methode zur Berechnung des Gasverbrauchs für die Heizung und Tipps zur Kostensenkung:

Tipp eines Experten zur wirtschaftlich sinnvollen Wahl des Gastankvolumens:

9 Tipps zur Reduzierung des Gasverbrauchs für die Hausheizung:

Man muss verstehen, dass alle Berechnungen, die wir für die Verwendung von Gas aus einem Gastank vorschlagen, recht ungefähr sind. Selbst ein Fachmann kann nicht genau bestimmen und vorhersagen, wie viel Flüssiggas in einem bestimmten Zeitraum verbraucht wird.

Die dargestellte Methode, die auf der Praxis des Betriebs autonomer Gassysteme basiert, liefert jedoch zuverlässige Durchschnittswerte des Gasverbrauchs.

Diese Berechnungen und die gegebenen nützlichen Tipps ermöglichen es, den optimalen Gastank richtig auszuwählen und die Häufigkeit seiner Befüllung zu planen.

Wenn Sie Erfahrung mit der Nutzung von Gastanks für die Heizung haben, teilen Sie diese bitte mit unseren Lesern. Erzählen Sie von den Feinheiten der Verwendung solcher Geräte. Schreiben Sie Ihre Kommentare, stellen Sie Fragen – das Kontaktformular befindet sich unten.