- Определяне на годишното потребление на газ
- Обемен поток
- Стойността на налягането и скоростта в потока
- Видове поток на газ, течност и пара
- Изчисляване на основния разход на газ
- Топломери
- Лопаткомери
- Инструменти с диференциално записващо устройство
- Консумация на природен газ у дома
- Газ… и друг газ
- Метод за изчисляване на природен газ
- Изчисляваме консумацията на газ чрез загуба на топлина
- Пример за изчисляване на топлинните загуби
- Изчисляване на мощността на котела
- По квадратура
Определяне на годишното потребление на газ
годишен
разходи за газ Вгодина,
м3/година,
за битови нужди се определя от броя
население на града (област) и норми
консумация на газ на човек,
а за комунални услуги - в зависимост от
от производителността на предприятието
и норми на потребление на газ по формулата:
(3.1)
Където:
q
- норма консумация на топлина за едно населено място
единица, MJ/година;
н
– брой счетоводни единици;
– по-ниска калоричност на газ на сухо
маса, MJ/m3.
Таблица
3.1 Годишна консумация на газ за битови нужди
и битови нужди
Предназначение | Индекс | количество | норма | Годишен | резултати, |
Квартали с газови печки и централизирани | |||||
На | На | население | 2800 | 6923067,49 | |
Болници | На | 1637,131 | 367911,5 | ||
Поликлиники | На | 3547,117 | 5335,796 | ||
Столови | На | 14938822 | 1705670,755 | ||
ОБЩА СУМА: | 9348138,911 | ||||
Квартали (2-ри | |||||
На | На | население | 8000 | 31787588,63 | |
Болници | На | 2630,9376 | 591249,1485 | ||
Поликлиники | На | 5700,3648 | 8574,702 | ||
Столови | На | 24007305 | 2741083,502 | ||
ОБЩА СУМА: | 36717875,41 | ||||
годишен | |||||
Бани | На | 3698992,9 | 2681524,637 | ||
Перални | На | 25964,085 | 8846452,913 | ||
пекарна | На | 90874,298 | 8975855,815 |
годишен
разходи за газ за технологични и
енергийни нужди на промишлеността,
домакински и селскостопански
предприятия определя от специфични
норми за разход на гориво, обемът на произведен
продукти и стойността на действителните
разход на гориво. Консумация на газ
определят поотделно за всеки
предприятия.
Годишен
разходът на газ за котелното помещение се сумира
от разходи за газ за отопление, горещо
водоснабдяване и принудителна вентилация
сгради в цялата област.
Годишен
консумация на газ за отопление
, m3/година,
се изчисляват жилищни и обществени сгради
по формулата:
(3.1)
Където:
а
= 1,17 - приема се корекционен коефициент
в зависимост на външната температура
въздух;
qа–
специфична топлинна характеристика
сгради се приемат 1.26-1.67 за жилищни
сгради в зависимост от броя на етажите,
kJ/(m3×h×относноОТ);
Tв
– температура
вътрешен въздух, C;
Tкпот
– средна външна температура
въздух през отоплителния сезон, °С;
Пот
\u003d 120 - продължителността на отоплението
период, дни ;
VХ–
външен обем сграда на отопл
сгради, м3;
–по-нисък
калоричност на газа на суха база,
kJ/m3;
ή
– ефективност на топлоизползващата инсталация,
0,8-0,9 се приема за отопление
котелно помещение.
Външен
строителен обем на отопляеми сгради
може да се дефинира
как
(3.2)
Където:
V–
обем жилищни сгради на човек, приет
равно на 60 m3/човек,
ако няма други данни;
нстр—
брой жители в района, души
Таблица
3.2 Стойности на корекционния коефициент
а
зависи от температурата
на открито
въздух
,°С | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | -50 |
а | 1,45 | 1,20 | 1,17 | 1,08 | 1,00 | 0,95 | 0,85 | 0,82 |
Годишен
потребление на газ за централизирана топла
водоснабдяване (БГВ)
,
м3/година,
котелни определя се по формулата:
(3.3)
Където:
qБГВ
\u003d 1050 kJ / (човек-ч) - обобщен индикатор
средночасово консумация на топлина за БГВ включен
1 човек;
н
– номер
жители, използващи централизирано
БГВ;
Tхл,Txs–
температурата на студената вода през лятото и
зимен период, °С, прието Tхл
\u003d 15 ° С,Tх=5
°C;
–по-нисък
калоричност на газа на суха база,
kJ/m3;
–
редукционен фактор
консумация на топла вода през лятото
в зависимост от климатичната зона
взето от 0,8 до 1.
м3/година
Годишен
консумация на газ за принудителна вентилация
обществени сгради
,
м3/година,
може да се определи от израза
(3.4)
Където:
qв–
специфична вентилационна характеристика
сграда, 0,837 kJ/(m3×h×°С);
екп.в–
средна външна температура
за изчисляване на вентилацията, °С, (допустимо
приемамTкп
в=Tкпом).
от
площ годишно потребление на газ
мрежи с ниско налягане
,
м3/година,
се равнява
(3.5)
м3/година
Годишен
потребление на газ от голямо домакинство
потребители
, m3/година,
се равнява:
(3.6)
м3/година
Обща сума
за комунални услуги и домакинство
изразходвани нужди
,
м3/година,
газ
(3.7)
м3/година
Общ
годишно потребление на газ от региона
,
м3/година,
без промишлени потребители е:
(3.8)
м3/година.
Обемен поток
Обемният поток е количеството течност, газ или пара, преминаващо през дадена точка за определен период от време, измерено в единици за обем като m3/min.
Стойността на налягането и скоростта в потока
Налягането, което обикновено се определя като сила на единица площ, е важна характеристика на потока. Фигурата по-горе показва две посоки, в които потокът от течност, газ или пара, движейки се, упражнява налягане в тръбопровода в посока на самия поток и върху стените на тръбопровода. Именно налягането във втората посока най-често се използва в разходомери, при които въз основа на отчитането на спада на налягането в тръбопровода се определя потокът
Именно налягането във втората посока най-често се използва в разходомери, при които въз основа на отчитането на спада на налягането в тръбопровода се определя потокът
Фигурата по-горе показва две посоки, в които потокът от течност, газ или пара, движейки се, упражнява налягане в тръбопровода в посока на самия поток и върху стените на тръбопровода. Именно налягането във втората посока най-често се използва при разходомери, при които потокът се определя въз основа на индикацията за спада на налягането в тръбопровода.
Скоростта, с която тече течност, газ или пара, има значителен ефект върху количеството налягане, упражнявано от течността, газ или пара стени на тръбопровода; в резултат на промяна в скоростта, налягането върху стените на тръбопровода ще се промени. Фигурата по-долу изобразява графично връзката между скоростта на потока на течност, газ или пара и налягането, което течният поток упражнява върху стените на тръбопровода.
Както се вижда от фигурата, диаметърът на тръбата в точка "A" е по-голям от диаметъра на тръбата в точка "B". Тъй като количеството течност, влизащо в тръбопровода в точка "А", трябва да е равно на количеството течност, напускаща тръбопровода в точка "В", скоростта, с която течността тече през по-тясната част на тръбата, трябва да се увеличи. С увеличаване на скоростта на флуида, налягането, упражнявано от флуида върху стените на тръбата, ще намалее.
За да се покаже как увеличаването на скоростта на потока на флуид може да доведе до намаляване на количеството налягане, упражнявано от потока на течността върху стените на тръбопровода, може да се използва математическа формула. Тази формула взема предвид само скоростта и налягането. Други показатели като: триене или вискозитет не се вземат предвид
Ако тези показатели не се вземат предвид, тогава опростената формула се записва, както следва: PA + K (VA) 2 = PB + K (VB) 2
Налягането, упражнявано от флуида върху стените на тръбата, се обозначава с буквата P. PA е налягането върху стените на тръбопровода в точка "A", а PB е налягането в точка "B". Скоростта на флуида се обозначава с буквата V. VA е скоростта на флуида през тръбопровода в точка "А", а VB е скоростта в точка "В". K е математическа константа.
Както вече беше формулирано по-горе, за да може количеството газ, течност или пара, преминало през тръбопровода в точка "B", да бъде равно на количеството газ, течност или пара, постъпили в тръбопровода в точка "A", скоростта течност, газ или пара в точка "B" трябва да се увеличи.Следователно, ако PA + K (VA)2 трябва да е равно на PB + K (VB)2, тогава с увеличаване на скоростта VB налягането PB трябва да намалее. По този начин увеличаването на скоростта води до намаляване на параметъра на налягането.
Видове поток на газ, течност и пара
Скоростта на средата също влияе върху вида на потока, генериран в тръбата. Два основни термина се използват за описание на потока на течност, газ или пара: ламинарен и турбулентен.
ламинарен поток
Ламинарният поток е поток на газ, течност или пара без турбуленция, който се случва при относително ниски общи скорости на флуида. При ламинарен поток течност, газ или пара се движат на равномерни слоеве. Скоростта на движещите се слоеве в центъра на потока е по-висока от скоростта на външните (течащи близо до стените на тръбопровода) слоеве на потока. Намаляването на скоростта на движение на външните слоеве на потока възниква поради наличието на триене между текущите външни слоеве на потока и стените на тръбопровода.
турбулентен поток
Турбулентният поток е въртящ се поток от газ, течност или пара, който се появява при по-високи скорости. При турбулентен поток слоевете на потока се движат с вихри и не клонят към праволинейна посока в своя поток. Турбуленцията може да повлияе неблагоприятно на точността на измерванията на потока, като причинява различни налягания върху стените на тръбопровода във всяка дадена точка.
Изчисляване на основния разход на газ
Изчисляването на необходимата мощност се извършва при допускане, че височината на помещенията не надвишава 3 m, площта му е 150 m2, състоянието на сградата е задоволително, има изолация. Тогава за отопление на 10 m2 площ се изразходва средно 1 kW енергия при по-ниска температура над -10 0С.Тъй като такава температура продължава средно само половината от отоплителния сезон, можем да вземем за базова стойност - 50 W * m / h.
AT в зависимост от дебелината разходът на газ за изолация на стените е значително намален
Консумацията на газ за отопление на къща от 150 m2 ще се определя от съотношението
A \u003d Q / q * ɳ
- В
в избрания пример се изчислява като 150*50 = 7,5 kW и е необходимата мощност, необходима за отопление на това помещение.
- q
отговаря за марката на газа и осигурява специфична топлина. Например, q = 9,45 kW (газ G 20).
- ɳ
показва ефективността на котела, изразена по отношение на уреда. Ако ефективност = 95%, тогава ɳ = 0,95.
Нека направим изчисленията, получаваме, че потокът газ за дома с площ от 150 m2 ще бъде равно на 0,836 m3 на час, за къща с размер 100 m2 - 0,57 m3 на час. За да се получи средната дневна сума, резултатът се умножава по 24, за средната месечна се умножава по още 30.
Ако ефективността на котела се промени на 85%, ще се изразходват 0,93 m3 на час.
Топломери
Сега нека разберем каква информация е необходима, за да изчислим отоплението. Лесно е да се досетите каква е тази информация.
1. Температурата на работния флуид на изхода/входа на определен участък от линията.
2. Дебитът на работния флуид, който преминава през нагревателните устройства.
Дебитът се определя чрез използването на термични измервателни устройства, тоест измервателни уреди. Те могат да бъдат два вида, нека се запознаем с тях.
Лопаткомери
Такива устройства са предназначени не само за отоплителни системи, но и за топла вода. Единствената им разлика от тези водомери, които се използват за студена вода, е материалът, от който е направено работното колело - в този случай е по-устойчиво на повишени температури.
Що се отнася до механизма на работа, той е почти същият:
- поради циркулацията на работния флуид, работното колело започва да се върти;
- въртенето на работното колело се прехвърля към счетоводния механизъм;
- прехвърлянето се извършва без директно взаимодействие, но с помощта на постоянен магнит.
Въпреки факта, че дизайнът на такива броячи е изключително прост, техният праг на реакция е доста нисък, освен това има надеждна защита срещу изкривяване на показанията: най-малкият опит за спиране на работното колело чрез външно магнитно поле се спира благодарение на антимагнитен екран.
Инструменти с диференциално записващо устройство
Такива устройства работят на базата на закона на Бернули, който гласи, че скоростта на потока на газ или течност е обратно пропорционална на неговото статично движение. Но как това хидродинамично свойство е приложимо за изчисляване на дебита на работния флуид? Много просто - просто трябва да й блокирате пътя със задържаща шайба. В този случай скоростта на спадане на налягането върху тази шайба ще бъде обратно пропорционална на скоростта на движещия се поток. И ако налягането се записва от два сензора наведнъж, тогава можете лесно да определите скоростта на потока и то в реално време.
Забележка! Дизайнът на брояча предполага наличието на електроника. По-голямата част от такива съвременни модели предоставят не само суха информация (температура на работния флуид, неговата консумация), но и определят действителното използване на топлинната енергия. Контролният модул тук е оборудван с порт за свързване към компютър и може да се конфигурира ръчно
Контролният модул тук е оборудван с порт за свързване към компютър и може да се конфигурира ръчно.
Много читатели вероятно ще имат логичен въпрос: ами ако не говорим за затворена отоплителна система, а за отворена, при която е възможен избор за топла вода? Как в този случай да се изчисли Gcal за отопление? Отговорът е съвсем очевиден: тук сензорите за налягане (както и задържащите шайби) се поставят едновременно както на подаването, така и на „връщането“. И разликата в скоростта на потока на работния флуид ще покаже количеството нагрята вода, която е била използвана за битови нужди.
Консумация на природен газ у дома
Собствениците на всички апартаменти и къщи, много предприятия трябва да изчислят обема на консумирания газ. Данните за необходимостта от горивни ресурси са включени в проектите на индивидуални къщи и техните части. За плащане по реални числа се използват газомери.
Нивото на потребление зависи от оборудването, топлоизолацията на сградата, сезона. В апартаменти без централно отопление и топла вода товарът отива към бойлера. Устройството консумира до 3-8 пъти повече газ от печката.
Газовите бойлери (бойлери, бойлери) са стенни и подови: те се използват едновременно за отопление и за отопление на вода, а по-малко функционалните модели са главно само за отопление
Максималната консумация на печката зависи от броя на горелките и мощността на всяка от тях:
- намалена - по-малко от 0,6 kW;
- нормално - около 1,7 kW;
- увеличена - повече от 2,6 kW.
Според друга класификация ниската мощност за горелки съответства на 0,21-1,05 kW, нормална - 1,05-2,09, повишена - 2,09-3,14 и висока - повече от 3,14 kW.
Типичната модерна печка използва най-малко 40 литра газ на час, когато е включена. Печката обикновено консумира около 4 m³ на месец за 1 наемател, а потребителят ще види приблизително същата цифра, ако използва брояча. Сгъстен газ в бутилки по отношение на обема изисква много по-малко. За 3-членно семейство 50-литров контейнер ще издържи около 3 месеца.
В апартамент с печка за 4 горелки и без бойлер можете да поставите контра маркировка G1.6. Използва се устройство с размер G2.5, ако има и бойлер. За измерване на газовия поток се монтират и големи газомери, на G4, G6, G10 и G16. Уредът с параметър G4 ще се справи с изчисляването на консумацията на газ на 2 печки.
Бойлерите са 1- и 2-контурни. За котел с 2 клона и мощна газова печка има смисъл да инсталирате 2 брояча. Една от причините е, че битовите газомери не се справят добре с голямата разлика между мощността на оборудването. Слаба печка на минимална скорост използва много пъти по-малко гориво от бойлер на максимална.
Класическата печка има 1 голяма горелка, 2 средни и 1 малка, като използването на най-голямата е най-изгодно
Абонатите без измервателни уреди заплащат обема на база потребление на 1 жител, умножено по техния брой и потребление на 1 m², умножено по отопляемата площ. Стандартите са валидни през цялата година - те определят средната цифра за различни периоди.
Норма за 1 човек:
- Консумацията на газ за готвене и загряване на вода с помощта на печка при наличие на централизирано захранване с топла вода (БГВ) и централно отопление е около 10 m³ / месец на човек.
- Използването само на една печка без бойлер, централизирано топла вода и отопление - приблизително 11 m³ / месец на човек.
- Използването на печка и бойлер без централно отопление и топла вода е около 23 m³/месец на човек.
- Отопление на вода с бойлер - около 13 m³ / месец на човек.
В различните региони точните параметри на потребление не съвпадат. Индивидуалното отопление с бойлер струва около 7 m³/m² за отопляеми жилищни помещения и около 26 m³/m² за технически.
При предизвестие от фирма за монтаж на електромери можете да видите колко се различават стойностите на потреблението с и без газомер
Зависимостта на потреблението на газ е посочена в SNiP 2.04.08-87. Там пропорциите и показателите са различни:
- печка, централно топла вода - 660 хил. kcal на човек годишно;
- има печка, няма топла вода - 1100 хил. kcal на човек годишно;
- има печка, бойлер и няма топла вода - 1900 хил. kcal на човек годишно.
Потреблението според стандартите се влияе от района, броя на жителите, нивото на благосъстоянието с комуникациите на домакинството, наличието на добитък и неговия добитък.
Параметрите са диференцирани в зависимост от годината на строителство (преди 1985 г. и след това), включването на енергоспестяващи мерки, включително изолация на фасади и други външни стени.
Повече за нормите на потребление газ на човек може да се прочете в тази статия.
Газ… и друг газ
Синьото гориво е най-популярният и най-евтиният енергиен източник от много години. Най-често за отопление се използват два вида газ и съответно два метода на свързване:
- Багажника
. Това е чист метан с добавени следи от аромат, за да се улесни откриването на течове. Такъв газ се транспортира чрез газопреносни системи до потребителите.
- Втечнена смес
пропан с бутан, който се изпомпва в резервоара за газ и осигурява независимо отопление.Когато тази течност премине в газообразно състояние, налягането в резервоара се увеличава. Под действието на високо налягане газовата смес се издига по тръби до мястото на консумация.
И двата вида имат своите плюсове и минуси:
- винаги съществува риск от счупване на тръбопровода по време на главната връзка, намаляване на налягането
в него. Газовият държач дава пълна автономия, необходимо е само да се следи наличието на газ;
- оборудване за резервоари за газ и неговата поддръжка скъпо
. Но това е единствената възможност за отопление на газ, ако в близост няма мрежа;
- за да изчислите консумацията на газ за отопление на къща от 100 кв.м, изпълнете сравнение на калориите на горивото
от линията и втечнената смес в цилиндъра. Калоричното съдържание на сместа пропан-бутан е три пъти по-голямо от това на метана: при изгаряне на 1 m3 от сместа се отделят 28 kW, а изгарянето на същото количество метан произвежда 9 kW. Съответно количеството отопление на една и съща площ ще се изразходва различно.
Втечнена смес често се изпомпва в цилиндри с малък капацитет за автономно отопление.
За автономно отопление се използва и втечнен газ в бутилки.
Метод за изчисляване на природен газ
Приблизителната консумация на газ за отопление се изчислява въз основа на половината от капацитета на монтирания котел. Работата е там, че при определяне на мощността на газов котел се полага най-ниската температура. Това е разбираемо - дори когато навън е много студено, къщата трябва да е топла.
Изчислете консумацията на газ за отопление можете да го направите сами
Но е напълно погрешно да се изчислява консумацията на газ за отопление според тази максимална цифра - в края на краищата, като цяло температурата е много по-висока, което означава, че се изгаря много по-малко гориво. Ето защо е обичайно да се вземе предвид средният разход на гориво за отопление - около 50% от топлинни загуби или мощност на котела.
Изчисляваме консумацията на газ чрез загуба на топлина
Ако все още няма котел и оценявате разходите за отопление по различни начини, можете да изчислите от общите топлинни загуби на сградата. Най-вероятно са ви познати. Методиката тук е следната: те поемат 50% от общите топлинни загуби, добавят 10% за осигуряване на топла вода и 10% за изтичане на топлина по време на вентилация. В резултат на това получаваме средната консумация в киловати на час.
След това можете да разберете разхода на гориво на ден (умножете по 24 часа), на месец (по 30 дни), ако желаете - за целия отоплителен сезон (умножете за броя на месеците, през който работи отопление). Всички тези цифри могат да бъдат превърнати в кубични метри (знаейки специфичната топлина на изгаряне на газа) и след това да се умножат кубическите метри по цената на газа и по този начин да се разбере цената на отоплението.
Името на тълпата | мерна единица | Специфична топлина на горене в kcal | Специфична топлинна стойност в kW | Специфична калоричност в MJ |
---|---|---|---|---|
Природен газ | 1 m 3 | 8000 ккал | 9,2 kW | 33,5 MJ |
Втечнен газ | 1 кг | 10800 ккал | 12,5 kW | 45,2 MJ |
Твърди въглища (W=10%) | 1 кг | 6450 ккал | 7,5 kW | 27 MJ |
дървесни пелети | 1 кг | 4100 ккал | 4,7 kW | 17,17 MJ |
Изсушена дървесина (W=20%) | 1 кг | 3400 ккал | 3,9 kW | 14,24 MJ |
Пример за изчисляване на топлинните загуби
Нека топлинните загуби на къщата са 16 kW / h. Да започнем да броим:
- средно потребление на топлина на час - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
- на ден - 11,2 kW * 24 часа = 268,8 kW;
-
на месец - 268,8 kW * 30 дни = 8064 kW.
Преобразуване в кубични метри.Ако използваме природен газ, разделяме консумацията на газ за отопление на час: 11,2 kW / h / 9,3 kW = 1,2 m3 / h. При изчисленията цифрата 9,3 kW е специфичният топлинен капацитет при изгаряне на природен газ (наличен в таблицата).
Тъй като котелът няма 100% ефективност, а 88-92%, все пак ще трябва да направите корекции за това - добавете около 10% от получената цифра. Общо получаваме консумацията на газ за отопление на час - 1,32 кубични метра на час. След това можете да изчислите:
- консумация на ден: 1,32 m3 * 24 часа = 28,8 m3/ден
- търсене на месец: 28,8 m3 / ден * 30 дни = 864 m3 / месец.
Средната консумация за отоплителния сезон зависи от неговата продължителност - умножаваме я по броя на месеците, през които трае отоплителният сезон.
Това изчисление е приблизително. В някой месец потреблението на газ ще бъде много по-малко, в най-студения месец - повече, но средно цифрата ще бъде приблизително същата.
Изчисляване на мощността на котела
Изчисленията ще бъдат малко по-лесни, ако има изчислен капацитет на котела - всички необходими резерви (за топла вода и вентилация) вече са взети предвид. Следователно ние просто вземаме 50% от изчисления капацитет и след това изчисляваме консумацията на ден, месец, за сезон.
Например, проектната мощност на котела е 24 kW. За изчисляване на потреблението на газ вземаме половината за отопление: 12 k / W. Това ще бъде средната нужда от топлина на час. За да определим разхода на гориво на час, разделяме на калоричността, получаваме 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. Освен това всичко се разглежда като в примера по-горе:
- на ден: 12 kW / h * 24 часа = 288 kW по отношение на количеството газ - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
-
на месец: 288 kW * 30 дни = 8640 m3, консумация в кубични метри 31,2 m3 * 30 = 936 m3.
След това добавяме 10% за несъвършенството на котела, получаваме, че за този случай дебитът ще бъде малко повече от 1000 кубически метра на месец (1029,3 кубични метра).Както можете да видите, в този случай всичко е още по-просто - по-малко числа, но принципът е същият.
По квадратура
Още по-приблизителни изчисления могат да бъдат получени от квадратурата на къщата. Има два начина:
- Може да се изчисли според стандартите на SNiP - за отопление на един квадратен метър в Централна Русия са необходими средно 80 W / m2. Тази цифра може да се приложи, ако къщата ви е построена според всички изисквания и има добра изолация.
- Можете да оцените според средните данни:
- с добра изолация на къщата са необходими 2,5-3 кубични метра / m2;
-
със средна изолация, консумацията на газ е 4-5 кубически метра / m2.
Всеки собственик може да оцени степента на изолация на къщата си, съответно можете да прецените каква ще бъде консумацията на газ в този случай. Например за къща от 100 кв. м. със средна изолация, ще са необходими 400-500 кубически метра газ за отопление, 600-750 кубични метра на месец за къща от 150 квадратни метра, 800-100 кубични метра синьо гориво за отопление на къща от 200 квадратни метра. Всичко това е много приблизително, но цифрите са базирани на много фактически данни.