Как да определим разхода на газ: методи за измерване и изчисляване на използваното гориво

По един или друг начин сте се сблъсквали с въпроса за икономията и мощността на битовите уреди. Било то на етап първи ремонт или при подмяна на остаряла техника. Да се изчисли разходът на газ или нуждата от него е полезно преди покупка на печка или котел, избор на газомер, негова евентуална подмяна. Ако имате въпроси относно начисленията за газ, ако търсенето на нова техника за вас е въпрос на следващите седмици, ще ви улесни живота точната методика за определяне на разхода на газ и формулите за изчисляване.

Цените на газ постепенно растат, а уредите стават все по-мощни, така че няма да ви навреди да измислите собствена стратегия за оптимизиране на разходите. Нашата статия ще ви помогне в това. За настоящето ниво на потребление на газ в жилището ви няма да можете да разберете от разговори със съседи, имате нужда от точна информация.

Разход на природен газ в бита

При изчисляване на обемите потребен газ се нуждаят собствениците на всички апартаменти и къщи, много предприятия. Данните за потребността от горивни ресурси се включват в проектите на индивидуални къщи и техните части. За да плащат по действителните цифри, използват газомери.

Нивото на потребление зависи от оборудването, топлоизолацията на сградата, времето на годината. В апартаменти без централно отопление и горещо водоснабдяване натоварването отива на водонагревателния бойлер. Уредът потребява до 3–8 пъти повече газ, отколкото печката.

Газовите водонагреватели (бойлери, котли) биват стенни и подови: прилагат ги едновременно и за отопление, и за нагряване на вода, а по-малко функционалните модели основно само за подгряване

Максималният разход от печката зависи от броя на котлоните и мощността на всеки от тях:

• понижена — по-малко от 0,6 kW;
• обичайна — около 1,7 kW;
• повишена — над 2,6 kW.

По друга класификация, ниската мощност при горелките съответства на 0,21–1,05 kW, нормалната — 1,05–2,09, повишената — 2,09–3,14, а високата — над 3,14 kW.

Обичайна съвременна печка използва поне 40 литра газ на час във включено състояние. Обикновено печката изразходва около 4 m³ на месец на 1 живущ, и приблизително същата цифра потребителят ще види, ако използва газомер. Сгъстен газ в бутилки по отношение на обем се изисква много по-малко. Семейство от 3 души с вместимост 50 литра ще стигне за около 3 месеца.

В апартамент с печка на 4 горелки и без бойлер може да се постави брояч с маркировка G1,6. Уред с типоразмер G2,5 се използва, ако има и бойлер. За измерване на разхода на газ се инсталират и по-големи газомери: G4, G6, G10 и G16. Брояч с параметър G4 ще се справи с изчисляване на потреблението на газ на 2 печки.

Бойлерите биват 1- и 2-контурни. За котел на 2 вериги и мощна газова печка има смисъл да се поставят 2 брояча. Една от причините е, че битовите газомери не се справят добре с голямата разлика между мощността на оборудването. Слаба печка на минимални обороти използва многократно по-малко гориво, отколкото бойлер на максимум.

Класическата печка има 1 голяма горелка, 2 средни и 1 малка, използването на най-голямата е икономически най-изгодно

Абонатите без броячи заплащат обема, изчислен на база потребление на 1 жител, умножено по техния брой, и разход на 1 m², умножен по отопляемата площ. Нормативите важат през цялата година – в тях е заложен среден показател за различни периоди.

Норма на 1 човек:

1. Разходът на газ за приготвяне на храна и загряване на вода с помощта на печка при наличие на централизирано горещо водоснабдяване (ГВС) и централно отопление – около 10 m³/месец на човек.
2. Използване само на печка без бойлер, централизирано ГВС и отопление – приблизително 11 m³/месец на човек.
3. Използване на печка и бойлер без централизирано отопление и ГВС – около 23 m³/месец на човек.
4. Загряване на вода с бойлер – около 13 m³/месец на човек.

В различни региони точните параметри на разхода не съвпадат. Индивидуално отопление с помощта на бойлер струва приблизително 7 m³/m² за отопляеми жилищни помещения и около 26 m³/m² за технически.

На известието от предприятието за инсталиране на броячи може да се види колко се различават показателите на потребление с газомер и без него.

Зависимостта в потреблението на газ е посочена в СНиП 2.04.08-87. Пропорциите и показателите там са различни:

• печка, централно ГВС – 660 хил. ккал на човек годишно;
• има печка, няма ГВС – 1100 хил. ккал на човек годишно;
• има печка, бойлер и няма ГВС – 1900 хил. ккал на човек годишно.

На потреблението по нормативи влияят площта, броят жители, нивото на благоустроеност с битови комуникации, наличието на добитък и неговият брой.

Параметрите се диференцират на база година на построяване (преди 1985 и след това), прилагане на енергоспестяващи мерки, включително изолация на фасади и други външни стени.

Повече подробности за нормите на потребление на газ на един човек можете да прочетете в този материале.

Изчисляване на газ за отопление, горещо водоснабдяване, печка

Необходимото количество гориво за отопление на помещенията се определя по квадратура или кубатура на помещението. В случай на стаи с височина 3 метра и по-малко е достатъчно да се определи площта. На 1 кв. метър от такива помещения средно са необходими 100 W.

В южните райони на страната специфичният параметър на 1 м² се намалява до 80 W, а в условията на крайния север се повишава до 200 W на м². Бойлерът се избира с резерв над максималния товар.

При обемния метод на изчисление на кубометър се отделят от 30 до 40 W, като стойността се намалява за южните области. Всички методи работят добре през зимата, но показателите на 1 м² се намаляват, когато разликата между външната температура и стайната спадне от 40 градуса на 10.

Необходимостта от отопление на стая с определен размер се определя преди инсталирането на бойлер или система «топъл воден под», която също може да работи от газов котел.

Максималният разход на газ от котела се изчислява по формулата V = Q/(q×КПД/100), където:

• V — обем на горивото, м³;
• Q — мощност на отоплителната система и топлинни загуби, kW;
• q — най-ниската специфична калоричност на горивото, kW/м³ (средно 9,2);
• КПД — коефициент на полезно действие на газовия котел, обикновено 96%.

По същата, но модифицирана формула може да се изчисли максималната консумация от печката, включително за единица време.

При измерване на разхода на втечнен газ (LPG), вместо най-ниската специфична калоричност се замества специфичната топлина на изгаряне. Тя се различава за различни смеси, а за пропан-бутановата е равна на 46 MJ на kg. КПД на газовия котел при използване на LPG спада от 96 на 88%.

Количеството гориво за индивидуално БГВ се определя според нуждите на 1 човек. Информацията е в документацията за потреблението на вода, но изчислението може да се направи самостоятелно. За семейство от 4 души е достатъчно 1 нагряване на 80 литра на денонощие, от +10 до +75 °C.

Необходимата мощност се определя по формулата Q = c×m×Δt, в която:

• Q — същинската необходима мощност, в kW;
• c — топлинен капацитет на водата, 4 183 kJ/kg×°C;
• m — разход на вода, kg;
• Δt — разлика между началната и крайната температура, обикновено 65 °C.

Икономисва се гориво чрез системни и външни методи. Полза дават кондензационните печки, бойлери с косвен нагрев с таймер. Ще помогне автоматизацията с промяна на температурата в помещението от комфортна за човека до +10…+15 °C за времето на отсъствие. Външните варианти за икономия включват топлоизолация на къщата и подове с отопление.

На всеки квадратен метър от външната стена може да се спестят до 80 % газ, а общо през стените излиза около 15 % от топлината — 4 пъти повече, отколкото през покрива на частна къща.

Да се спести газ при използване на печката може чрез следните методи:

• да не се изпуска пламъкът изпод дъното на съдовете;
• да се покриват чайниците и тенджерите с капаци;
• за кипене да се използва само максимален огън;
• да се затопля храната на големи порции.

Разходът на газ се определя също преди покривни работи, в горелки за наплавване. 50-литров балон със смес от пропан и въздух ще стигне за 10,8 часа, тъй като разходът ще бъде около 2 кг/час. За 1 м² покритие ще са необходими 0,2 кг през пролетта и есента, а 0,3—0,4 кг през зимата.

Също така Ви предлагаме да прочетете другите ни статии, в които сме описали подробно как правилно да изчислите разхода на газ за отопление на дома:

1. Разход на газ на подов котел.
2. Изчисление на разхода на газ за отопление на дома.

Газомери за измерване на потребеното гориво

Газомерът измерва количеството газ при различни условия на температура и налягане и с помощта на специална техника привежда получения резултат към показателя при стандартни условия (СУ) — +20 °C и 101 kPa.

Обемът на горивото за СУ се определя по формулата Vс = V×(p×Tс/pс×T×K), където

• V — обем на газ;
• p — плътност;
• T — термодинамична температура;
• K — коефициент на свиваемост на горивото.

Величините с буква «с» са показатели за стандартни условия, а тези без нея – за работни.

В бита се използват мембранни, ротационни и ултразвукови газомери, в големите предприятия – турбинни и вихрови – това са най-търсените типове газомери. В заводите на газовата промишленост обемът се определя главно чрез променливи промени на налягането в стесненията, често между 2 фланечни съединения в непосредствена близост. Газомерите се различават по работните си характеристики.

На изображението – класически мембранен газомер (диафрагменен, камерен), в чиито отделения има мембрани, които се движат от движението на газа и определят обема му.

Мембранните разходомери дават минимална грешка в изчисленията и консумират малко електроенергия. Устройствата дават показания в широк обхват, но с невисоко пределно налягане — до 0,5 bar. В бита газомерът се представя отлично, тъй като интервалът между калибровките достига до 10 години при висока надеждност на устройството. Конструкцията реагира лошо на механично замърсяване на газа и като цяло е доста обемиста.

Ротационните, или роторни, модели не зависят от електрическата мрежа, подходящи са за малки промишлени обекти, но са по-малко удобни. При малка площ за монтаж и висока точност в условия на резки промени на налягането те шумят и по-често излизат от строя. „Страх ги е“ от пневмоудари и замърсяване.

Ултразвуковите газомери имат малък размер, значително се различават по сложност на конструкцията. Акустичните газомери се ценят заради надеждност и лекота на инсталиране. Някои устройства съдържат енергонезависима памет. Газомерите за типоразмери G1,6 и G2,5 струват сравнително скъпо.

Турбинните устройства се използват за измерване на количеството на битови и агресивни газове, многокомпонентни състави. Броячите са получили разпространение по магистрални газопроводи, химически заводи. Турбинните устройства регистрират големи количества газ при налягане до 10 МПа, значително се различават по размер и работен Ду. Те са универсални уреди за измерване на разход на природен газ в промишлеността.

Турбинният брояч представлява фрагмент от тръба: на фигура 1 — корпус, 2 — изправител на потока газ, 3 — измервателен механизъм с турбина, 4 — магнитна муфа за предаване на въртенето към механизма за броене, 5 — броячен механизъм

Вихровите измерват обем на природен или инертни газове. По обхват на измерване имат предимство пред останалите модели. Улавят най-малките движения в газовата смес и определят големи количества газ на диаметър. Ефективността на вихровия разходомер е правопропорционално зависима от скоростта на потока на горивото.

Методи за измерване, използвани в газовите разходомери

Разходът на гориво се изчислява чрез преки и косвени методи.

В случай на пряк метод газът запълва измервателните камери и излиза от тях. Преминалият обем корелира с циклите на пълнене-изпразване. По описания принцип работи броенето в мембранния, ротационния и барабанния брояч.

Газомерите с косвен метод на измерване работят с показатели на скоростта и известна площ на сечение. Начинът на броене може да бъде механичен или друг, свързан с особеностите на брояча. В механиката се използват турбинки, крилца, балансиращи елементи.

Косвеният метод на броене има и други методи:

• детектиране на вихри;
• измерване на разликата в налягането на стесняващото устройство;
• изчисляване на преноса на топлина от нагрято тяло;
• измерване на скоростния напор;
• броене на базата на движение на ултразвук.

Коректността на косвените методи зависи от съответствието на скоростта по направление и сечение. Помагат средства за подготовка на потока: турбулизатори, кондензатори и струеизправители. Устройствата се доставят отделно или като елементи на броячите.

Принцип на работа на вихровия газомер: обтекаемото тяло има балансиращ елемент, поради което вихрите последователно преминават ту отдясно, ту отляво — сензорът няма да регистрира нищо, ако скоростта на газа падне до стойност, при която вихрите не се образуват

Уредите могат да определят разликата в скоростта по сечението едновременно с бързината на движение на газа и по този начин — да намалят грешката. Последната често възниква поради застой на горивото при стените. Повече за преките и косвените методи за определяне на разхода на газ четете нататък.

Как се определя налягането на газа?

Налягането се измерва директно с помощта на манометри или чрез сумиране на стойностите на атмосферното (Pб) и излишното налягане (Pи). Pб се измерва на мястото, където се намира преобразувателят на Pи, ако последният се намира в затворено пространство и в него има свръхналягане или разреждане.

С манометрите се измерва налягането и индиректно скоростта на движение на газа, което помага да се определи количеството на потребеното гориво, както и да се изчисли ползата от газомера.

Отворът за отнемане на налягане за вертикални и хоризонтални тръби се разполага радиално. На напречния тръбопровод той се поставя в горната половина на сечението.

В разходомерите без посочения отвор, отнемането се извършва пред газомера, на разстояние от 1 до 3 диаметъра на тръбопровода, с отправна точка от входния фланец на газомера.

Изводи и полезно видео по темата

Изчисленият разход на газ на котела при определена мощност:

Големият разход на газ при използване на газобутилково оборудване за автомобила:

Прости начини, чрез които може да се намали разходът на гориво в апартамента/къщата:

Времето показа, че в апартамента си е по-добре да имаш един или няколко газомера. Само при големи обеми на потребление и висока цена на газомерите става изгодно плащането по нормативи. В битови условия за измерване на разхода на газ се използват разходомери с ротори и мембрани, с интелигентно отчитане.

За търговски цели се използват турбинни, вихрови и левитационни. За най-точни измервания в лабораторни условия се инсталират барабанни модели. Не е достатъчно да имаш газомер, понякога трябва да изчисляваш сам. Определянето на изчисленото количество газ за текущи и планирани нужди трябва да се извършва по формули или заедно с поканен специалист.

Пишете коментари по темата на статията. Разкажете, случвало ли ви се е да определяте разхода на газ самостоятелно, а ако да, с каква цел сте го правили. Задавайте въпроси във формата, която се намира под статията.