¿Cuánto gas consume una cocina de gas? Procedimiento para calcular el consumo de gas

Antes de comprar un electrodoméstico de gas, usted puede conocer su eficiencia en su propia calculadora. Lea sobre la eficiencia de las cocinas y calcule cuánto gas consume una cocina de gas con parámetros estándar. Estará de acuerdo en que es mejor entenderlo de una vez, en lugar de leer artículos uno tras otro. Nuestro artículo será sumamente útil para usted.

En las fórmulas físicas no hay nada complicado si se comprende la esencia del asunto. Nosotros le enseñaremos esto. A partir de las fórmulas se determina cuánto combustible utiliza el aparato durante una hora de funcionamiento activo y qué tan bien funciona en general. Le revelaremos el aspecto técnico del asunto. Usted mismo, a nivel doméstico, decidirá qué hacer.

El consumo de combustible para una misma acción varía entre las cocinas de gas. A veces, quemadores con el doble de diferencia en potencia producen el mismo efecto. Las cocinas tienen quemadores en la placa de cocción, y algunos modelos también están equipados con hornos de gas. En el artículo hemos recopilado información sobre la potencia de los quemadores y las cocinas de gas a la que usted debe prestar atención.

Metodología para calcular el consumo de gas

El consumo se calcula en función de la potencia total de todos los quemadores de la cocina de gas y sus diferentes funciones. El cálculo puede ser útil al buscar un nuevo electrodoméstico, ya que la diferencia en el consumo de combustible entre dos modelos puede alcanzar de 2 a 3 veces.

Las cocinas eléctricas no pueden desplazar del mercado a las de gas, y estas últimas tienen cada vez más nuevas funciones: paneles táctiles, control por voz, protección contra ignición

La potencia de los quemadores se indica en el pasaporte de la cocina, y este se entrega a solicitud. Para no enfrentar el problema del consumo excesivo de gas, se debe evitar productos sin pasaporte.

Las cocinas de gas domésticas tienen de 2 a 6 quemadores en la placa de cocción y de 1 a 2 en el horno, si este también funciona con gas. Los quemadores se dividen por rendimiento en potentes (grandes), normales (medianos) y quemadores de baja productividad (pequeños). Cuanto mayor es la potencia, más combustible consume el quemador. En los manuales de diferentes cocinas, los conceptos de nivel de potencia no coinciden.

Parámetros promedio de los quemadores:

• potencia de 1 quemador auxiliar (pequeño) o el llamado rendimiento de los quemadores en acción auxiliar — hasta 0,6—1 kW;
• potencia de 1 quemador semirrápido (mediano) — aproximadamente 1,1—2,1 kW, a veces — no menos de 1,6 kW;
• potencia de 1 quemador rápido (grande) — aproximadamente 2,1—3,1 kW;
• potencia de 1 quemador del horno — más de 3 kW para uno y desde 2 kW para cada uno, si son dos.

La potencia total empleada depende del número de quemadores encendidos, del tamaño de la llama y del uso de funciones adicionales. Por lo general, no es inferior a 5,5 kW cuando se utilizan simultáneamente todos los quemadores de la placa de cocción y el horno.

Las funciones útiles, incluida la iluminación del horno, consumen solo de 15 a 25 W. La cocina clásica tiene 4 quemadores y todos están en la placa: 2 de rendimiento normal y 1 de alto y 1 de bajo rendimiento.

Placa de cocción a gas empotrable: el precio comienza desde solo 35 € para la de 2 quemadores y 45 € para la de 4 quemadores, y sus modelos difieren significativamente en la potencia de los quemadores.

El consumo máximo de gas de la cocina se determina mediante la fórmula Vhora = Q / (q × rendimiento / 100 %), donde:

• Vhora — consumo máximo de gas por hora, m³/h;
• Q (también denominado como N, P, S) — suma de los valores de potencia de cada quemador, condicionalmente — potencia de la cocina, kW;
• Rendimiento (eficiencia) — coeficiente de acción útil, %;
• q — poder calorífico (calor específico de combustión) del combustible, kWh/m³.

El cálculo de la potencia máxima no presentará dificultades, pero no será posible determinar el consumo mensual aproximado para compararlo con el estándar o la lectura del contador. Dependiendo de la cantidad de combustible que consume la cocina de gas y de cuántos kilovatios produce, por ejemplo, un hervidor eléctrico, se pueden comparar los costos de calentar agua.

La potencia de los quemadores se determina según la ficha técnica. El poder calorífico se toma como promedio para el tipo de gas que consume la cocina. No se puede calcular el rendimiento desconocido antes de comprar la cocina.

¿Cómo determinar el rendimiento de una cocina de gas?

No se puede conocer el rendimiento en una cocina de gas apagada, y se toma como base un valor del 45 % — en el punto medio entre el mínimo del 30 % y el máximo del 60 %. En los aparatos eléctricos, el coeficiente alcanza el 70–90 %.

El rendimiento de una cocina de gas se expresa como un promedio ponderado de los coeficientes de cada quemador. En quemadores individuales, es del 28, 29, 30, 31 %, etc., hasta un poco más del 60 %. Por lo general, cuanto más potente es el quemador, mayor es su rendimiento, en una misma cocina.

El tornillo de bajo caudal para la llave del quemador, que «se activa» cuando se usa la cocina en modo de llama baja, no está de más comprar un juego de estos tornillos.

Para comparar, el rendimiento de una caldera de gas promedia alrededor del 90 %, pero la potencia calculada tendría que aumentarse debido a las pérdidas de calor de la vivienda. En una habitación con 2 ventanas y 2 paredes exteriores, hasta en un 30 %.

El rendimiento exacto de la placa se calcula mediante la fórmula:

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

en la cual

• ƞ — propiamente, el rendimiento, %;
• Q — calor (energía). En el cálculo esta magnitud no es necesaria;
• c — calor específico del agua, 4183 J/kg·°C (también 4183 J/kg·K);
• m — masa del agua calentada en el hervidor, kg;
• ΔT — diferencia entre la temperatura de ebullición (+100 °C) y la temperatura inicial del agua, °C. Normalmente es de 73—79 °C;
• q — poder calorífico del gas de tubería, normalmente 33,50 MJ/m³. Con la conversión a 33 500 000 J/m³;
• ρ — densidad del gas de tubería, kg/m³. Se trata de un intervalo de 0,68—0,85 kg/m³. Se debe tomar el valor de 0,8 kg/m³ si no se conoce otro;
• V — volumen de gas consumido durante el calentamiento del agua hasta la ebullición, m³. En el cálculo se utiliza la diferencia de lecturas del contador de gas — antes y después. Si no hay un medidor de flujo separado para la placa, entonces antes de calentar el agua, será necesario desconectar los demás aparatos de gas.

Para facilitar el cálculo, en el calor específico se sustituye la misma unidad de medida de temperatura que en la diferencia para el calentamiento del agua. Se toma solo °C o K, y en ambos casos se obtiene el valor 4183.

El bajo rendimiento de la placa se puede compensar con gas envasado de mayor poder calorífico, pero, además del recipiente, también se necesitará un regulador y una manguera.

Para una evaluación precisa de la eficiencia, la olla para calentar el agua debe cubrirse con una tapa.

Cálculo del poder calorífico del combustible utilizado

Se distinguen el poder calorífico superior e inferior. Los parámetros se determinan según el calor (energía) de combustión superior (Qv) e inferior (Qn).

Para calcular el poder calorífico real se utiliza la fórmula q = Q / m,

donde:

• q — calor específico de combustión (poder calorífico), MJ/kg (kWh/kg, kcal/kg);
• Q — calor de combustión — cantidad de calor que se libera al quemar combustible, MJ (kWh, kcal);
• m — masa del combustible, kg.

Se sustituye en lugar de Q el valor Qv o Qn y se obtiene el poder calorífico superior e inferior, respectivamente. El resultado final corresponde a las medidas MJ/kg, kWh/kg y kcal/kg (calor específico).

En el caso del gas natural, se reemplaza «kg» por «m³». Conociendo la densidad, se puede determinar la cantidad de metros cúbicos por kilogramo. Tomemos para esto el parámetro 0,8 kg/m³. El valor en kWh/kg se multiplica por 0,8 y se obtiene el indicador en kWh/m³. Se debe recordar que 1 MJ = 0,278 kWh = 239 kcal.

El calor específico de combustión del gas natural oscila entre 8 y 11 kWh/m³. Normalmente es de 9,2—9,3 kWh/m³ — este valor se sustituye en la primera fórmula.

Para los cálculos con la potencia de los quemadores en kilovatios se toma el número indicado, y para los datos con MJ y kcal se utilizan los equivalentes: 33,50 MJ/m³ y 8000 kcal/m³. Los valores son válidos para el metano suministrado G20 (gas natural), con una presión nominal de hasta 20 mbar. El poder calorífico alcanza 50 MJ/m³ para el metano común y 41—49 MJ/m³ para el gas natural en el subsuelo.

Algunas cocinas pueden funcionar con diferentes presiones y tipos de combustible, para lo cual se compran las boquillas correspondientes; en la foto se muestran inyectores para gas licuado.

Como poder calorífico se toma el indicador del combustible utilizado: gas natural G20 de la tubería (mezcla a base de metano), pero las cocinas también funcionan con cilindros. El consumo de gas licuado en las tablas se mide más a menudo en kilogramos y no en metros cúbicos, pero para los cálculos se pueden usar equivalentes.

El gas licuado equivale a 1,35 en el «natural». El metano, el propano y el etileno en la determinación del calor específico de combustión tienen coeficientes de 1,494, 1,361 y 1,434.

Matices en el cálculo del volumen de gas

El consumo máximo de gas por hora muestra el consumo de una cocina de gas en la que cada quemador funcionó a plena potencia durante 60 minutos seguidos. Al día, una cocina utilizada por 4 personas consume en promedio unos 0,5 metros cúbicos.

Al mes, normalmente se obtienen entre más de 3 y menos de 4 m³ por persona. En las facturas para apartamentos sin medidores de gas, los indicadores de la cocina «aumentan» de 3 a 4 veces. Todo debido a que las normas de consumo se ajustan a quienes usan grandes volúmenes de gas.

A diferentes máximos de consumo de gas corresponden diferentes tamaños de medidores. Las cocinas más potentes con un rendimiento cercano al 30% queman hasta 2,5—3 m³ por hora o más cuando funcionan continuamente a «máxima potencia». Para ellas es mejor comprar un medidor G2,5. Para dos cocinas potentes bastará con un medidor de gas G2,5 o G4. Para cocinas pequeñas son adecuados los medidores de flujo G1,6.

El medidor G2,5 es ideal para una cocina grande o potente; para una pequeña basta con G1,6, y los medidores a partir de G6 no podrán «detectar» el límite inferior de consumo de gas de la cocina.

Medidores de gas domésticos y sus rangos

Para la cocina y la caldera no está de más tener contadores independientes. Será más fácil orientarse y realizar los cálculos, y la precisión de las lecturas de los medidores de gas aumentará.

Ejemplo de cálculo del consumo de gas

Consideremos el consumo de gas natural de la cocina Gefest PG 6500-03 0045. El aparato tiene 4 quemadores en la superficie de trabajo y un horno a gas.

Potencia de los quemadores en kilovatios:

• frontal derecha – 3,0;
• frontal izquierda – 1,75—1,8;
• trasera derecha – 1,0;
• trasera izquierda – 1,75—1,8;
• quemador del horno – 3,1;
• quemador grill – 1,9.

Primero redondeamos la potencia de los quemadores de potencia media a 1,8 kW. Sumamos la productividad de los seis quemadores: 3,0 + 1,8 + 1,0 + 1,8 + 3,1 + 1,9. Obtenemos 12,6 kW.

Tomamos el rendimiento al nivel del 45%. Seleccionamos el calor específico de combustión del gas doméstico para dos casos diferentes: el normal – 9,3 kWh/m³ y el máximo – 11 kWh/m³. En el primer cálculo usaremos el estándar.

En la imagen se muestra la placa Gefest PG 6500-03 0045, diseñada para una presión nominal de 13, 20 y 30 mbar, y con un volumen útil de horno de 52 litros.

Usamos la fórmula Q / (q × rendimiento / 100 %) = Vhora. Obtenemos 12,6 kW / (9,3 kWh/m³ × 45 % / 100 %) = 3,01 m³/h.

Para total claridad del cálculo, lo haremos en 3 etapas: 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.

Cálculo paso a paso y solo con números:

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 no es la placa más productiva, pero tiene 2 quemadores en el horno, por lo que el consumo máximo resultó tan grande.

La zona de cocción de la placa eléctrica tipo Hi-Light consume tanto como el quemador medio de Gefest PG 6500-03 0045, pero se calienta en solo 5 segundos y tiene un alto rendimiento.

Calculemos el consumo de combustible con el máximo poder calorífico específico (11 kWh/m³):

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

Para realizar los cálculos, basta con tener los valores de potencia de los quemadores y conocer los valores promedio de los demás parámetros.

Como ve, no hay nada complicado en calcular el consumo de gas de la placa. Solo necesita dedicarle un poco de tiempo.

También le sugerimos leer otro de nuestros artículos, donde explicamos en detalle cómo calcular el consumo de gas para la calefacción del hogar.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Ejemplo ilustrativo de cálculo de costos de calentamiento de agua con aparatos de diferente tipo:

Forma de reducir el consumo de gas y ahorrar tiempo en la limpieza de la superficie de cocción:

El consumo de gas y la potencia total de los quemadores tienen una relación directamente proporcional. Si se considera que los parámetros para el cálculo del consumo son promedio, bastará con conocer la productividad de los quemadores, y quedará claro cuánto ahorran gas.

No se puede prescindir de los cálculos mediante la fórmula si conoce el rendimiento exacto del modelo o planea determinarlo. Después de la potencia, este es el segundo indicador importante en términos de costos. En las placas con superficie de cocción y horno de gas, el consumo de combustible es mayor, pero el horno de gas puede ser mejor en calidad de cocción que uno eléctrico con alto rendimiento.

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