Quanto gas consuma un fornello a gas: procedura di calcolo del consumo

Prima di acquistare un apparecchio a gas, può verificarne l'efficienza con il proprio calcolatore. Legga l'efficienza dei piani cottura e calcoli quanto gas consuma un piano cottura a gas con parametri standard. Concordi che è meglio capire una volta per tutte piuttosto che leggere articoli uno dopo l'altro. Il nostro articolo sarà estremamente utile per Lei.

Non c'è nulla di complicato nelle formule fisiche, se si capisce l'essenza della questione. Le insegneremo questo. In base alle formule, si determina quanto combustibile utilizza l'apparecchio per un'ora di azione attiva e quanto bene funziona in generale. Sveleremo l'aspetto tecnico della questione. Lei, a livello domestico, deciderà già da sé cosa fare.

Il consumo di combustibile per la stessa azione varia tra i piani cottura a gas. A volte bruciatori con una doppia differenza di potenza producono lo stesso effetto. I piani cottura hanno fornelli sul piano di cottura e alcuni modelli sono anche dotati di forni a gas. Nell'articolo abbiamo raccolto informazioni sulla potenza dei bruciatori e dei piani cottura a gas a cui Lei dovrebbe prestare attenzione.

Metodologia per il calcolo del consumo di gas

Il consumo viene calcolato in base alla potenza totale di tutti i fornelli del piano a gas e alle sue diverse funzioni. Il calcolo può essere utile quando si cerca un nuovo elettrodomestico, poiché la differenza nel consumo di carburante tra due modelli può arrivare a 2-3 volte.

I piani cottura elettrici non possono sostituire quelli a gas dal mercato, e questi ultimi hanno sempre più nuove funzionalità: pannelli touch, comando vocale, protezione contro l'accensione.

La potenza dei bruciatori (fornelli) è indicata nel libretto del piano cottura, che verrà fornito su richiesta. Per non dover affrontare il problema del consumo eccessivo di gas, è opportuno evitare prodotti senza libretto.

I piani cottura a gas domestici hanno da 2 a 6 bruciatori sul piano cottura e 1–2 nel forno, se anch'esso funziona a gas. I fornelli sono suddivisi per produttività in potenti – grandi, normali – medi e bruciatori a produttività ridotta – piccoli. Maggiore è la potenza, più combustibile consuma il fornello. Nei manuali di istruzione dei diversi piani cottura, i concetti di livello di potenza non coincidono.

Parametri medi per i bruciatori:

• potenza di 1 bruciatore ausiliario (piccolo) o la cosiddetta produttività dei bruciatori in azione ausiliaria — fino a 0,6–1 kW;
• potenza di 1 fuoco semirapido (medio) — circa 1,1-2,1 kW, talvolta non meno di 1,6 kW;
• potenza di 1 fuoco rapido (grande) — approssimativamente 2,1-3,1 kW;
• potenza di 1 bruciatore del forno — superiore a 3 kW per uno e da 2 kW per ciascuno, se sono due.

La potenza totale utilizzata dipende dal numero di bruciatori accesi, dalla dimensione della fiamma e dall'uso di funzioni aggiuntive. Di solito non è inferiore a 5,5 kW quando si utilizzano contemporaneamente tutti i fuochi del piano cottura e il forno.

Le funzioni utili, inclusa l'illuminazione per il forno, consumano solo 15–25 W ciascuna. Il piano classico ha 4 fornelli, tutti sul piano cottura: 2 di potenza normale, 1 di potenza alta e 1 di potenza ridotta.

Piano cottura a gas da incasso: il prezzo parte da soli 35 € per un modello a 2 fuochi e 45 € per uno a 4 fuochi, e i suoi modelli differiscono notevolmente per la potenza dei bruciatori.

Il consumo massimo di gas della cucina è determinato dalla formula Vora = Q / (q × rendimento / 100 %), dove:

• Vora — consumo massimo di gas in un'ora, m³/h;
• Q (anche indicato come N, P, S) — la somma dei valori di potenza per ogni bruciatore, convenzionalmente la potenza della cucina, in kW;
• Rendimento (efficienza) — coefficiente di azione utile, %;
• q — potere calorifico (calore specifico di combustione) del combustibile, kWh/m³.

Il calcolo della potenza massima non sarà difficile, ma non sarà possibile determinare il consumo mensile approssimativo per confrontarlo con il valore standard o la lettura del contatore. In base alla quantità di combustibile consumata dalla cucina a gas e ai kilowatt erogati, ad esempio, da un bollitore elettrico, si possono confrontare i costi per riscaldare l'acqua.

La potenza dei fuochi si determina dal libretto di istruzioni. Il potere calorifico si prende medio per il tipo di gas che consuma la cucina. Non sarà possibile calcolare il rendimento sconosciuto prima dell'acquisto della cucina.

Come determinare il rendimento di un piano cottura a gas?

Non sarà possibile conoscere il rendimento su una cucina a gas non in funzione, e come valore principale si prende il 45% — a metà tra il minimo del 30% e il limite del 60%. Per gli apparecchi elettrici, il coefficiente arriva al 70-90%.

Il rendimento di una cucina a gas si esprime come valore medio ponderato basato sui coefficienti di ogni bruciatore. Per singoli fuochi, è del 28%, 29%, 30%, 31% e così via fino a poco più del 60%. Di solito, più potente è il bruciatore, più alto è il suo rendimento, parlando della stessa cucina.

La vite per la regolazione del minimo per il rubinetto del fuoco, che entra in funzione quando si utilizza la cucina in modalità fiamma bassa — non sarebbe male acquistare un set di queste viti.

Per confronto, il rendimento di una caldaia a gas è in media circa il 90%, ma la potenza calcolata dovrebbe essere sovrastimata a causa delle perdite di calore dell'abitazione. In una stanza con 2 finestre e 2 pareti esterne — addirittura del 30%.

Il rendimento esatto del piano di cottura si calcola con la formula:

ƞ = (Q di riscaldamento / Q di combustione) × 100 % = (c × m × ΔT / q × ρ × V) × 100 %,

in cui

• ƞ — appunto, il rendimento, %;
• Q — il calore (energia). In questo calcolo tale grandezza non è necessaria;
• c — il calore specifico dell'acqua, 4183 J/kg·°C (anche 4183 J/kg·K);
• m — la massa dell'acqua riscaldata nel bollitore, kg;
• ΔT — la differenza tra la temperatura di ebollizione (+100 °C) e la temperatura iniziale dell'acqua, °C. Di solito è 73–79 °C;
• q — il potere calorifico del gas di rete, generalmente 33,50 MJ/m³. Convertito in 33 500 000 J/m³;
• ρ — la densità del gas di rete, kg/m³. Si tratta di un intervallo di 0,68–0,85 kg/m³. Si dovrebbe prendere il valore di 0,8 kg/m³, se non se ne conosce un altro;
• V — il volume di gas consumato durante il riscaldamento dell'acqua fino all'ebollizione, m³. Nel calcolo si utilizza la differenza delle letture del contatore del gas — prima e dopo. Se non esiste un contatore separato per il piano di cottura, prima di riscaldare l'acqua, sarà necessario spegnere gli altri apparecchi a gas.

Per comodità di calcolo, nel calore specifico si inserisce la stessa unità di misura della temperatura utilizzata nella differenza per il riscaldamento dell'acqua. Si prendono solo °C o K, e in entrambi i casi si ottiene il valore 4183.

Un basso rendimento del piano di cottura può essere compensato con gas in bombole ad alto potere calorifico, ma oltre al contenitore stesso, serviranno anche un riduttore e un tubo flessibile.

Per una valutazione accurata dell'efficienza, la pentola per riscaldare l'acqua dovrebbe essere coperta con un coperchio.

Calcolo del potere calorifico del combustibile utilizzato

Si distinguono il potere calorifico superiore e inferiore. I parametri sono determinati in base al calore (energia) di combustione superiore (Qv) e inferiore (Qn).

Per calcolare il potere calorifico effettivo si utilizza la formula q = Q / m,

dove:

• q — il calore specifico di combustione (potere calorifico), MJ/kg (kWh/kg, kcal/kg);
• Q — il calore di combustione — la quantità di calore che si sviluppa durante la combustione del combustibile, MJ (kWh, kcal);
• m — la massa del combustibile, kg.

Sostituiamo Q con il valore Qv o Qn e otteniamo rispettivamente il potere calorifico superiore e inferiore. Il risultato finale corrisponde alle unità MJ/kg, kWh/kg e kcal/kg (caloricità specifica).

Nel caso del gas naturale, «kg» viene sostituito da «m³». Conoscendo la densità, è possibile determinare il numero di metri cubi per chilogrammo. Prendiamo per questo il parametro 0,8 kg/m³. Il valore in kWh/kg viene moltiplicato per 0,8 e si ottiene il valore in kWh/m³. Si deve ricordare che 1 MJ = 0,278 kWh = 239 kcal.

Il calore specifico di combustione del gas naturale varia tra 8 e 11 kWh/m³. Di solito è 9,2–9,3 kWh/m³ — questo valore viene inserito nella primissima formula.

Per i calcoli con la potenza dei bruciatori in kilowatt si prende il numero indicato, mentre per i dati con MJ e kcal si utilizzano gli equivalenti: 33,50 MJ/m³ e 8000 kcal/m³. I valori sono validi per il metano G20 (gas naturale) fornito, con una pressione nominale fino a 20 mbar. Il potere calorifico raggiunge 50 MJ/m³ per il metano normale e 41–49 MJ/m³ per il gas naturale nel sottosuolo.

Alcuni fornelli possono funzionare a diverse pressioni e con diversi tipi di combustibile, motivo per cui si acquistano gli ugelli corrispondenti; nella foto, ugelli per gas liquefatto.

Come potere calorifico si prende l'indicatore del combustibile utilizzato – gas naturale G20 dalla tubatura (miscela a base di metano), ma i fornelli funzionano anche con bombole. Il consumo di gas liquefatto nelle tabelle viene spesso misurato in chilogrammi e non in metri cubi, ma per i calcoli si possono utilizzare gli equivalenti.

Il gas liquefatto corrisponde a 1,35 in termini di gas naturale. Metano, propano ed etilene, nella definizione del calore specifico di combustione, hanno coefficienti di 1,494, 1,361 e 1,434.

Sfumature nel calcolo del volume di gas

Il consumo massimo orario di gas indica il consumo di un fornello a gas in cui ogni bruciatore ha funzionato a piena potenza per 60 minuti consecutivi. In un giorno, un fornello utilizzato da 4 persone consuma in media circa 0,5 metri cubi.

Al mese di solito si ottengono più di 3 e meno di 4 m³ per persona. Nelle bollette per appartamenti senza contatori del gas, i valori relativi al fornello «crescono» di 3-4 volte. Tutto ciò è dovuto al fatto che gli standard di consumo vengono adattati a chi utilizza grandi volumi di gas.

Ai diversi picchi di consumo del gas corrispondono diverse dimensioni di contatori. I fornelli più potenti, con un rendimento vicino al 30%, bruciano fino a 2,5-3 m³ all'ora e oltre in funzionamento continuo a «pieno regime». Per questi è meglio acquistare un contatore G2,5. Per due fornelli potenti è sufficiente un contatore G2,5 o G4. Per quelli piccoli sono adatti i contatori G1,6.

Il contatore G2,5 è ideale per un fornello grande o potente, per uno piccolo è sufficiente il G1,6, mentre i contatori a partire da G6 non riescono a «cogliere» il limite inferiore di consumo di gas del fornello.

Contatori del gas domestici e loro campi di misura

Per il piano cottura e la caldaia non sarebbe male avere contatori separati. Sarà più facile orientarsi e tenere i conti, e la precisione delle letture dei contatori del gas aumenterà.

Esempio di calcolo del consumo di gas

Consideriamo il consumo di gas blu da parte del fornello Gefest PG 6500-03 0045. L'apparecchio ha 4 fuochi sulla superficie di lavoro e un forno a gas.

Potenza dei bruciatori in kilowatt:

• anteriore destro – 3,0;
• anteriore sinistro – 1,75—1,8;
• posteriore destro – 1,0;
• posteriore sinistro – 1,75—1,8;
• bruciatore del forno – 3,1;
• bruciatore del grill – 1,9.

Per prima cosa arrotondiamo la potenza dei bruciatori di media potenza a 1,8 kW. Sommiamo la produttività di tutti e sei i fuochi: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Otteniamo 12,6 kW.

Consideriamo un rendimento del 45%. Il calore specifico di combustione del gas domestico viene scelto per due casi diversi: normale – 9,3 kWh/m³ e massimo – 11 kWh/m³. Nel primo calcolo utilizzeremo quello standard.

Nell'immagine — il piano cottura Gefest PG 6500-03 0045, progettato per una pressione nominale di 13, 20 e 30 mbar, e con un volume utile del forno di 52 litri.

Utilizziamo la formula Q / (q × rendimento / 100 %) = Vora. Otteniamo 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 3,01 m³/h.

Per chiarezza, eseguiamo il calcolo in 3 fasi: 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.

Calcolo passo dopo passo e solo con numeri:

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 non è il piano cottura più performante, ma ha ben 2 bruciatori nel forno, motivo per cui il consumo massimo è risultato così elevato.

La piastra del piano elettrico di tipo Hi-Light consuma quanto un bruciatore medio del Gefest PG 6500-03 0045, ma si riscalda in soli 5 secondi e ha un'elevata efficienza.

Calcoliamo il consumo di carburante con il massimo potere calorifico specifico (11 kWh/m³):

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

Per effettuare i calcoli, è sufficiente disporre dei valori di potenza dei bruciatori e conoscere i valori medi degli altri parametri.

Come vedete, non c'è nulla di complicato nel calcolare il consumo di gas di un piano cottura. Basta dedicarci un po' di tempo.

Vi suggeriamo inoltre di leggere un altro nostro articolo, in cui abbiamo spiegato in dettaglio come calcolare il consumo di gas per il riscaldamento domestico.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Esempio pratico di calcolo del costo per il riscaldamento dell'acqua con apparecchi di diverso tipo:

Metodo per ridurre il consumo di gas e risparmiare tempo nella pulizia del piano cottura:

Il consumo di gas e la potenza totale dei bruciatori hanno una relazione direttamente proporzionale. Se si suppone che i parametri per il calcolo del consumo siano medi, sarà sufficiente conoscere la potenza dei bruciatori e sarà chiaro quanto risparmiano gas.

Non si può fare a meno di calcoli tramite formula, se si conosce il rendimento esatto del modello o si intende determinarlo. Dopo la potenza, questo è il secondo indicatore importante in termini di costi. Nei piani cottura con piano e forno a gas, il consumo di carburante è più alto, ma il forno a gas può essere migliore in termini di qualità di cottura rispetto a uno elettrico ad alta efficienza.

Scrivete commenti sul consumo di carburante dei piani cottura a gas. Raccontateci se avete misurato il livello di consumo di gas del vostro piano cottura. Se sì, scrivete perché e cosa vi ha portato. Il modulo di contatto è riportato di seguito.