Количество въздух за горене за природен газ: формули и примери за изчисления

2.2 Серни оксиди

Общо количество серни оксиди M_SO2изпускани в атмосферата с димните газове (g/s, t/год.)
се изчислява по формулата

където B е потреблението на природно гориво през въпросния период,
g/s (t/година);

Sr- съдържание на сяра в горивото на работна маса, %;

η'_SO2 - фракция
на серни оксиди, свързани с летящата пепел в котела;

η"_SO2дял на серните оксиди,
в мокрия пепелоуловител заедно с улавянето на твърдите частици.

Приблизителни стойности η'_SO2от изгарянето на различни горива са следните:

Гориво η'_SO2

торфһттр://............................................................................................ 0,15

Естонски и ленинградски нефтени шисти........................................ 0,8

нефтени шисти от други находищаһттр://................................................ 0,5

Ekibastuz coal................................................................. 0,02

Березовски въглища от Канско-Ачинския басейн
басейн

за пещи с отстраняване на суха дънна пепелһттр://.................... 0,5

за пещи с отстраняване на течна шлака..................... 0,2

други въглища от Канско-Ачинския басейн
басейн

за пещи с отстраняване на суха дънна пепелһттр://.................... 0,2

за пещи с отстраняване на течна шлака.................... 0,05

въглища от други находища..................................................... 0,1

мазутһттр://.......................................................................................... 0,02

газ................................................................................................. 0

Дял на серните оксиди (η"_SO2), уловена в колекторите за суха пепел, се приема за
нула. При мокрите пепелници този дял зависи от общата алкалност на водата за напояване.
и на намаленото съдържание на сяра в горивото Sp.

                                                                             (36)

При специфични дебити на водата, типични за работа за
разпръскване на колектори за пепел 0,1 - 0,15 dm3/nm3η"_SO2се определя съгласно чертежа в Приложение .

При наличие на сероводород в горивото, до стойността на съдържанието на сяра на
работна маса Sr във формулата
() трябва да се добави към стойността

Sr = 0,94
- H₂S, (37)

където H₂S е съдържанието на сероводород в работната маса на горивото, %.

Забележка. -
При разработването на стандартите за максимално допустими и временно допустими
(MPE, TAE) се препоръчва да се използва методът за изчисляване на баланса, който позволява
тя позволява по-точно отчитане на емисиите на серен диоксид. Това се дължи на факта, че сярата
не се разпределя равномерно в горивото. При определяне на максималните емисии в
грама в секунда максималните стойности на Sr
на действително използваното гориво. Когато
в тонове годишно, използваните средни годишни стойности са
Старши.

Приложение Д.Примери за изчисляване на емисиите на замърсители от изгарянето на асоцииран петролен газ

1. Асоцииран петролен газ от Южно-Сургутското находище. Обемна скорост на газовия поток W_v = 432000 м3 /ден =5 м3/сек. Изгарянето е без утайка, плътност на газа () r_Г = 0,863 kg/m3. Масовият дебит е равен на ():

W_g = 3600 r_Г-W_v = 15534 (кг/час).

Според и емисиите в g/s са:

CO - 86,2 g/s; NO_x - 12,96 g/sec;

бенз(а)пирен - 0,1-10-6 g/s.

За да се изчислят емисиите на въглеводороди по отношение на метана, тяхната масова част се определя въз основа на и . Той е равен на 120 %. Неизгорелият въглерод е 6-104. По този начин емисиите на метан са

0,01-6-10-4-120-15534 = 11,2 g/s

В APG няма сяра.

2. Асоцииран петролен газ от находището Buguruslan с условна молекулна формула C_1.489H_4.943S_0.011О_0.016. Обемна скорост на газовия поток W_v = 432000 m/ден = 5 m/s. Устройството за изгаряне на факел не осигурява изгаряне без факел. Плътността на газа () r_Г = 1,062 kg/m3. Масовият дебит е равен на ():

W_g = 3600-r_Г-W_v = 19116 (кг/час).

В съответствие с това и емисиите в g/s са:

CO - 1328 g/s; NO_x - 10,62 g/sec;

бенз(а)пирен - 0,3-10-6 g/s.

Емисиите на серен диоксид се определят от , в която s = 0,011, m_Г = 23.455, m_SO2 = 64. Следователно

M_SO2 = 0,278-0,03-19116 = 159,5 g/s

В този случай недоизгарянето е 0,035. Масовото съдържание на сероводород е 1,6 %. Следователно

M_H2S = 0,278-0,035-0,01-1,6-19116 = 2,975 g/s

Емисиите на въглеводороди се определят подобно на Пример 1.

Общи принципи за изчисляване на отоплителната мощност и потреблението на енергия

Защо изобщо трябва да се правят тези изчисления?

Използването на газ като енергиен носител за работата на отоплителната система е печеливша ситуация за всички. На първо място, достъпните цени на синьото гориво са привлекателни - те не могат да се сравняват с привидно по-удобното и по-безопасно електричество. От гледна точка на разходите само достъпните твърди горива могат да се конкурират, например ако няма особени проблеми с доставката или закупуването на дърва за огрев. Но по отношение на експлоатационните разходи, т.е. необходимостта от редовни доставки, организиране на подходящо съхранение и постоянно наблюдение на натоварването на котела, отоплителното оборудване на твърдо гориво губи напълно от газовото отоплително оборудване, свързано с електрическата мрежа.

С една дума, ако има възможност да се избере този конкретен метод за отопление на жилището, целесъобразността на инсталирането на газов котел не бива да се поставя под съмнение.

По отношение на икономичността и лесната експлоатация газовите отоплителни уреди понастоящем нямат реални конкуренти.

Ясно е, че при избора на котел един от ключовите критерии винаги е топлинната мощност, т.е. способността да се генерира определено количество топлинна енергия. Казано по-просто, оборудването, което трябва да бъде закупено според техническите му параметри, трябва да осигурява поддържането на комфортни условия на живот при всякакви, дори най-неблагоприятни условия. Този показател най-често се посочва в киловат и, разбира се, се отразява на цената на котела, неговите размери, консумацията на газ. Това означава, че задачата при избора е да се купи модел, който напълно отговаря на нуждите, но в същото време няма необосновано високи характеристики - това не е изгодно за собствениците и не е много полезно за самото оборудване.

При избора на каквото и да е отоплително оборудване е много важно да се намери "златната среда" - мощността да е достатъчна, но в същото време - без да се надценява напълно излишно.

Има и друго важно нещо, което трябва да се разбере правилно. Посочената номинална мощност на газовия котел винаги показва неговия максимален енергиен потенциал.

Ако е направена правилно, тя, разбира се, трябва да е малко по-висока от изчислената топлинна мощност, необходима за съответната къща. По този начин се създава резерв за ефективност, който един ден може да се наложи при най-неблагоприятни условия, например при екстремни, нетипични за района на пребиваване студени климатични условия. Например, ако изчисленията показват, че една селска къща има нужда от топлинна енергия, например 9,2 kW, би било разумно да се избере модел с топлинна мощност 11,6 kW.

Ще се използва ли напълно този капацитет? - вероятно не. Но и не изглежда прекомерно.

Защо това е обяснено толкова подробно? Само за да може читателят да разбере един важен момент. Изчисляването на консумацията на газ на дадена отоплителна система само въз основа на информационния лист на оборудването би било доста погрешно. Да, по правило в техническата документация, придружаваща отоплителния уред, се посочва потреблението на енергия за единица време (m³/h), но това отново е по-скоро теоретична стойност. И ако се опитаме да получим прогноза за необходимото потребление, като просто умножим дадения параметър на сертификата по броя на часовете (и по-нататък - дни, седмици, месеци) на експлоатация, можем да стигнем до такива показатели, че да се уплашим!.

Не е препоръчително да се вземат за основа стойностите на консумацията на газ от информационните листове, тъй като те не показват реалната картина.

Често в листовете с данни се посочва обхватът на дебита - минимални и максимални граници на потребление. Но дори и това вероятно няма да е от голяма полза за изчисляване на реалните нужди.

Но все пак е много полезно да знаете приблизителния разход на газ, който е възможно най-близък до реалния. На първо място, това ще ви помогне да планирате семейния бюджет. И второ, притежаването на такава информация, съзнателно или не, трябва да подтикне грижовните собственици да търсят резерви за икономия на енергия - може би си струва да се предприемат стъпки за намаляване на потреблението до възможния минимум.

Как да определите разхода на газ за отопление на дома си

Как да разберете колко газ е необходим за отоплението на къща с площ 100 m2 , 150 m2 и 200 m2?
При планирането на отоплителна система е необходимо да се знае колко ще струва тя по време на експлоатацията си.

С други думи, трябва да знаете колко ще струва горивото за отопление. В противен случай този вид отопление може да се окаже нерентабилно в последствие.

Как да намалите разхода на газ

Това е общо правило: колкото по-добре изолирана е една къща, толкова по-малко гориво се използва за отопление на улицата. Ето защо, преди да се инсталира отоплителната система, трябва да се направи добра изолация на къщата - покрив/покрив, подове, стени, подмяна на прозорци, плътно уплътняване на врати.

Самата отоплителна система също може да пести гориво. Ако използвате подово отопление вместо радиатори, ще получите по-ефективно отопление: тъй като топлината се разпределя чрез конвекционни потоци отдолу нагоре, колкото по-ниско е разположението на отоплителното тяло, толкова по-добре.

Освен това нормалната температура на пода е 50 градуса, а на радиаторите - средно 90 градуса. Очевидно е, че подовете са по-икономични.

И накрая, възможно е да спестите газ, като разпределите времето за отопление. Няма смисъл да се отоплява активно една къща, когато е празна. Достатъчно е да поддържате температурата в диапазона от плюс до минус, за да не замръзнат тръбите.

Съвременната автоматизация на котли (видове автоматизация за газови отоплителни котли) позволява дистанционно управление: възможно е да се подаде команда за промяна на режима чрез мобилен оператор, преди да се върнете у дома (какво представляват Gsm модулите за отоплителни котли). През нощта комфортната температура е малко по-ниска от дневната и т.н.

Как да изчислим потреблението на газ от мрежата

Изчисляването на потреблението на газ за отопление на частен дом зависи от капацитета на оборудването (който зависи от потреблението на газ на газовите отоплителни котли). Изчисляването на мощността се извършва при избора на котела. Тя се определя от размера на отопляемата зона. Тя се изчислява за всяка стая поотделно, като се взема предвид най-ниската средна годишна температура навън.

Тази цифра се дели на около половината, за да се определи потреблението на енергия: тъй като температурата през сезона се променя от сериозен минус до плюс, потреблението на газ се променя в същата пропорция.

При изчисляване на мощността се използва съотношението киловат на десет квадратни метра отопляема площ. Въз основа на горното приемаме половината от тази стойност - 50 вата на метър за час. За 100 метра - 5 киловата.

Горивото се изчислява по формулата A = Q / q * B, където:

• A - необходимото количество газ, в кубични метри на час;
• Q - мощност, необходима за отопление (в нашия случай 5 kW);
• q - минимална специфична топлина (в зависимост от вида газ) в киловат. За G20 - 34,02 MJ на кубичен метър = 9,45 киловата;
• B е ефективността на нашия котел. Да кажем, че 95 %. Желаната стойност е 0,95.

Ако заменим цифрите във формулата, ще получим за 100 m2 0,557 кубични метра на час. Съответно потреблението на газ за отопление на къща с площ от 150 m2 (7,5 kW) ще бъде 0,836 куб. м, потреблението на газ за отопление на къща с площ от 200 m2 (10 kW) ще бъде 1,114 и т.н. Остава да се умножи получената цифра по 24 - получава се средното дневно потребление, а след това по 30 - средното месечно потребление.

Изчисление за втечнен газ

Горната формула е подходяща и за други видове горива. Това включва втечнен газ в бутилки за газови котли. Разбира се, калоричността му е различна. Приемаме тази стойност като 46 MJ на килограм, т.е. 12,8 киловата на килограм. Да предположим, че ефективността на котела е 92 %. Замествайки цифрите във формулата, получаваме 0,42 килограма на час.

Втечненият газ се отчита в килограми, които след това се превръщат в литри. За да се изчисли консумацията на газ за отопление на къща с площ 100 m2 от газов резервоар, получената по формулата стойност трябва да се раздели на 0,54 (теглото на един литър газ).

По-нататък - както по-горе: умножаваме по 24 и 30 дни. За да изчислите горивото за целия сезон, умножете средната месечна стойност по броя на месеците.

Средното месечно потребление е приблизително:

• Разход на втечнен газ за отопление на къща с площ 100 м 2 - около 561 литра;
• Разход на течен газ за отопление на къща с площ 150 m2 - около 841,5 литра;
• 200 m2 - 1122 литра;
• 250 - 1402.5 и т.н.

Една стандартна бутилка съдържа около 42 литра. Като разделим количеството газ, необходимо за сезона, на 42, намираме броя на бутилките. След това умножете по цената на бутилката, за да получите количеството, необходимо за отопление за целия сезон.

Потребление на втечнена смес от пропан и бутан

Не всички собственици на селски къщи имат възможност да се свържат към централната газова мрежа. В такива случаи те могат да излязат от ситуацията, като използват втечнен газ. То се съхранява в газови контейнери, монтирани в ями, и се допълва с помощта на услугите на сертифицирани фирми, които извършват доставка на гориво.

Втечненият газ, използван за битови нужди, се съхранява в резервоари и цистерни - бутилки за пропан-бутан с вместимост 50 литра или в газови държачи.

При използване на втечнен газ за отопление на селска къща формулата за изчисление е същата. Единственото нещо, което трябва да се вземе предвид, е, че газът в бутилките е смес от G30. Освен това горивото е в агрегатно състояние. Затова то се изчислява в литри или килограми.

Формула за изчисляване на разхода на горивна смес

Едно просто изчисление ще ви помогне да оцените разходите за втечнената смес от пропан и бутан. Входните данни са същите: къща с площ 100 кв. м, а ефективността на инсталирания котел е 95%.

За целите на безопасността при изчислението трябва да се вземе предвид, че резервоар за пропан-бутан с вместимост 50 литра не трябва да се пълни повече от 85%, което е приблизително 42,5 литра.

При извършване на изчислението се вземат предвид две важни физични свойства на втечнената смес

• Плътността на газа в бутилката е 0,524 kg/литър;
• Топлината, която се отделя при изгарянето на един килограм от тази смес, е 45,2 MJ/kg.

За да се улеснят изчисленията, топлината, генерирана в килограми, се преобразува в друга мерна единица - литри: 45,2 x 0,524 = 23,68 MJ/l.

След това джаулите се преобразуват в киловат: 23,68/3,6 = 6,58 kW/l. За да се получат правилни изчисления, за основа се вземат същите 50 % от препоръчителната мощност на уреда, която е 5 kW.

Получените стойности се заместват във формулата: V = 5/(6,58 x 0,95). Това означава, че разходът на горивна смес от тип G 30 е 0,8 л/ч.

Пример за изчисляване на потреблението на втечнен газ

Тъй като генераторният котел се нуждае средно от 0,8 литра гориво на час работа, лесно може да се изчисли, че една стандартна 42-литрова бутилка е достатъчна за около 52 часа. Това е малко повече от два дни.

За целия отоплителен период стойностите на потреблението на горивната смес ще бъдат:

• За един ден 0,8 x 24 = 19,2 литра;
• За един месец 19,2 x 30 = 576 литра;
• За отоплителен сезон от 7 месеца 576 x 7 = 4032 литра.

За отоплението на вила с площ 100 квадратни метра са необходими: 576/42,5 = 13 или 14 цилиндъра. За целия седеммесечен отоплителен сезон ще са необходими 4032/42,5 = 95 до 100 бутилки.

За да се изчисли точното количество бутилки с пропан-бутан, необходими за отоплението на вилата за един месец, консумираният месечен обем от 576 литра трябва да се раздели на вместимостта на една такава бутилка.

Голямото количество гориво, включително разходите за транспорт и съхранение, не е евтино. Но все пак то е по-икономично и предпочитано в сравнение с електрическото отопление.

Как да изчислим потреблението на газ за отопление на дома

Газът все още е най-евтиният вид гориво, но разходите за свързване понякога са много високи, така че много хора искат да направят предварителна оценка дали тези разходи са икономически оправдани. За да се направи това, е необходимо да се знае потреблението на газ за отопление, след което може да се направи оценка на общите разходи и да се сравнят с други горива.

Метод на изчисление за природен газ

Приблизителното потребление на газ за отопление се изчислява на базата на половината от мощността на инсталирания котел. Въпросът е, че при определяне на мощността на газовия котел се използва най-ниската температура. Това е много ясно - дори когато навън е много студено, в къщата трябва да е топло.

Можете сами да изчислите разхода на газ за отопление

Но не е правилно потреблението на газ за отопление да се изчислява по тази максимална стойност - в действителност температурата е много по-висока, а това означава, че изгореното гориво е много по-малко. Затова е нормално средният разход на гориво за отопление да се изчислява на около 50% от топлинните загуби или капацитета на котела.

Изчисляване на потреблението на газ въз основа на топлинните загуби

Ако не разполагате с котел и оценявате разходите за отопление по различни начини, можете да изчислите общите топлинни загуби на сградата. Вероятно ги познавате. Методологията е следната: вземат се 50 % от общите топлинни загуби, добавят се 10 % за подаване на БГВ и 10 % за извличане на топлина от вентилацията. Резултатът е средно потребление в киловатчаса.

Освен това е възможно да се установи потреблението на ден (умножено по 24 часа), на месец (по 30 дни) и, ако е необходимо, за целия отоплителен сезон (умножено по броя на месеците, през които отоплението е активно). Всички тези цифри могат да се превърнат в кубични метри (като се знае специфичната топлина на изгаряне), след което кубичните метри да се умножат по цената на газа и така да се определят разходите за отопление.

Пример за изчисление с топлинни загуби

Нека топлинните загуби на къщата са 16 kWh. Започнете да броите:

• средното потребление на топлинна енергия на час е 8 kWh + 1,6 kWh + 1,6 kWh = 11,2 kWh;
• на ден - 11,2 kW * 24 часа = 268,8 kW
• на месец - 268,8 kW * 30 дни = 8,064 kW.

Действителният разход на газ за отопление зависи и от вида на горелката - модулиращите горелки са най-икономични.

Преобразува се в кубични метри. Ако използваме природен газ, разделете потреблението на газ за отопление на час: 11,2 kWh / 9,3 kW = 1,2 m3/h. В изчисленията цифрата 9,3 kW е специфичната отоплителна мощност на природния газ (налична в таблицата).

Между другото, възможно е да се изчисли и необходимото количество от всеки вид гориво - просто трябва да се вземе топлинният капацитет на необходимото гориво.

Тъй като котелът не е 100% ефективен, а 88-92%, ще трябва да направите допълнителни корекции - добавете около 10% от получената стойност. Общо за час се потребява 1,32 кубични метра газ за отопление. След това можете да изчислите:

• потребление на ден: 1,32 m3 * 24 часа = 28,8 m3/ден
• месечната потребност: 28,8 m3/ден * 30 дни = 864 m3/месец.

Средното потребление през отоплителния сезон зависи от продължителността на сезона и се умножава по броя на месеците, през които трае отоплителният сезон.

Това изчисление е приблизително. В някои месеци консумацията на газ ще бъде много по-ниска, а в най-студения месец - по-висока, но средно цифрата ще бъде приблизително еднаква.

Изчисляване според мощността на котела

Изчисленията ще бъдат малко по-лесни, ако има изчислен капацитет на котела - там вече са взети предвид всички необходими резерви (за БГВ и вентилация). Затова просто вземете 50% от изчислената мощност и след това изчислете потреблението за ден, месец, сезон.

Например, проектната мощност на котела е 24 kW. За да изчислите консумацията на газ за отопление, вземете половината: 12 k/W. Това ще бъде средното потребление на топлинна енергия на час. За да определите разхода на гориво за час, разделете го на калоричността и ще получите 12 kW/h / 9,3 k/W = 1,3 m3. След това се отчита, както в примера по-горе:

• на ден: 12 kWh * 24 часа = 288 kW, превърнати в газ - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
• на месец: 288 kWh * 30 дни = 8,640 m3, потребление на кубичен метър от 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Изчислете потреблението на газ за отопление на къщата, като използвате проектната мощност на котела

След това се добавят 10% за неидеалността на котела и се получава, че в този случай потреблението ще бъде малко над 1000 куб. м на месец (1029,3 куб. м). Както виждате, в този случай е още по-просто - по-малко числа, но принципът е същият.

По квадратни метри

Още по-приблизителни изчисления могат да се направят от квадратурата на къщата. Има два начина да направите това:

Допълнение Ж.Изчисляване на дължината на факела

Дължина на факела (L_ф) се изчислява по формулата:

,(1)

където d_о - е диаметърът на устието на факела, m;

Т_Г - температура на горене, °K

Т_о - е температурата на изгорелия APG, °C

V_V.V. - е теоретичното количество влажен въздух, необходимо за пълното изгаряне на 1m3 APG (), m3/m3;

r_V.V.r_г - е плътността на влажния въздух () и на APG ();

V_o - е стехиометричното количество сух въздух за изгаряне на 1 m3 APG, m3/m3:

където [H₂S]_о, [C_xH_y]_o, [O₂]_o - Съдържание на сероводород, въглеводороди и кислород съответно в изгорялата въглеводородна смес, обемни %.

В - са показани номограмите за определяне на дължината на разклонението (L_ф), свързана с диаметъра на устието на факела (d) като функция на T_Г/Т_о, V_BB и r_BBr_Г за четири фиксирани стойности на T_Г/Т_о при различни диапазони на V_BB 8 до 16 и r_BB/Р_г 0,5 до 1,0.

Процедура за изчисляване на природен газ

Приблизителното потребление на газ за отопление се изчислява на базата на половината от мощността на инсталирания котел. Причината е, че при определяне на мощността на газов котел се приема най-ниската температура. Това е много ясно - дори когато навън е много студено, в къщата трябва да е топло.

Можете сами да изчислите разхода на газ за отопление

Но не е правилно потреблението на газ за отопление да се изчислява според тази максимална стойност - температурата обикновено е много по-висока, което означава, че се изгаря много по-малко гориво. Ето защо е прието средният разход на гориво за отопление да се изчислява като около 50% от топлинните загуби или мощността на котела.

Изчисляване на потреблението на газ в зависимост от топлинните загуби

Ако не разполагате с котел и оценявате разходите за отопление по различни начини, можете да оцените общите топлинни загуби на сградата. Вероятно ги познавате. Методологията е следната: вземат се 50 % от общите топлинни загуби, добавят се 10 % за подаване на гореща вода и 10 % за отвеждане на топлината чрез вентилация. Резултатът е средното потребление в киловатчаса.

Освен това е възможно да се установи потреблението на ден (умножено по 24 часа), на месец (по 30 дни) и, ако е необходимо, за целия отоплителен сезон (умножено по броя на месеците, през които отоплението е активно). Всички тези цифри могат да се превърнат в кубични метри (като се знае специфичната топлина на изгаряне), след което кубичните метри да се умножат по цената на газа и по този начин да се получат разходите за отопление.

Име на тълпата	Мерна единица	Специфична топлина на изгаряне в kcal	Специфична топлина на изгаряне в kW	Специфична топлина на изгаряне в MJ
Природен газ	1 м 3	8000 ккал	9,2 kW	33,5 MJ
Втечнен газ	1 кг	10800 ккал	12,5 kW	45,2 MJ
Въглища (W=10%)	1 кг	6450 kKal	7,5 kW	27 MJ
Дървесни пелети	1 кг	4100 kKal	4,7 kW	17,17 MJ
Изсушена дървесина (W=20%)	1 кг	3400 kKal	3,9 kW	14,24 MJ

Пример за изчисляване на топлинните загуби

Нека топлинните загуби на къщата са 16 kWh. Започнете да броите:

• Средното потребление на топлинна енергия на час е 8 kWh + 1,6 kWh + 1,6 kWh = 11,2 kWh;
• на ден - 11,2 kW * 24 часа = 268,8 kW

• на месец - 268,8 kW * 30 дни = 8,064 kW.

Преобразувайте в кубични метри. Ако ще използваме природен газ, ще разделим потреблението на газ за отопление на час: 11,2 kWh / 9,3 kWh = 1,2 m3/h. В изчисленията цифрата 9,3 kW е специфичната отоплителна мощност на природния газ (налична в таблицата).

Тъй като ефективността на котела не е 100%, а 88-92%, ще трябва да се направи корекция, за да се добавят около 10% към тази стойност. Общото потребление на газ за отопление на час е 1,32 кубични метра на час. След това можете да изчислите:

• потребление на ден: 1,32 m3 * 24 часа = 28,8 m3/ден
• месечната потребност: 28,8 m3/ден * 30 дни = 864 m3/месец.

Средното потребление през отоплителния сезон зависи от продължителността на сезона и се умножава по броя на месеците, през които трае отоплителният сезон.

Това изчисление е приблизително. В някои месеци консумацията на газ ще бъде много по-ниска, а в най-студения месец - по-висока, но средно цифрата ще бъде приблизително еднаква.

Изчисляване на мощността на котела

Изчисленията ще бъдат малко по-лесни, ако има изчислен капацитет на котела - тук всички необходими резерви (за БГВ и вентилация) вече са взети предвид. Затова просто вземете 50% от изчислената мощност и след това изчислете потреблението за ден, месец, сезон.

Например, проектната мощност на котела е 24 kW. За да изчислите консумацията на газ за отопление, вземете половината: 12 k/W. Това ще бъде средното потребление на топлинна енергия на час. За да определите разхода на гориво за час, разделете го на калоричността и ще получите 12 kWh / 9,3 k/W = 1,3 m3. След това се отчита, както в примера по-горе:

• на ден: 12 kWh * 24 часа = 288 kW в газово изражение - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• на месец: 288 kWh * 30 дни = 8640 m3, потребление на кубичен метър от 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

След това нека добавим 10% за неидеалността на котела и ще получим, че в този случай потреблението ще бъде малко над 1000 куб. м на месец (1029,3 куб. м). Както виждате, в този случай е още по-лесно - по-малко числа, но принципът е същият.

По квадратни метри

Още по-приблизителни изчисления могат да се направят от квадратурата на къщата. Има два начина:

• Можете да изчислите от нормите на SNiP - за отоплението на един квадратен метър в руските Средни земи са необходими средно 80 W/m2. Тази цифра може да се приложи, ако къщата ви е построена в съответствие с всички изисквания и е добре изолирана.
• Можете да го оцените въз основа на средно статистическо ниво:
  • добре изолирана къща се нуждае от 2,5-3 куб.м/м2 ;

  • При средна изолация консумацията на газ е 4-5 куб.м./m2.

Всеки собственик може да оцени топлоизолацията на своята къща и следователно да оцени потреблението на газ в този случай. Например къща с площ от 100 кв. м и средна изолация ще се нуждае от 400-500 куб. м газ за отопление, къща с площ от 150 кв. м - от 600-750 куб. м на месец, а къща с площ от 200 кв. м - от 800-100 куб. м синьо гориво. Всичко това е много приблизително, но цифрите са получени на базата на много фактически данни.

Допълнение Б.Изчисляване на стехиометричната реакция на изгаряне на свързан нефтен газ във влажна въздушна атмосфера (точка 6.3).

1. Стехиометричната реакция на горене се записва във вида:

(1)

2. Изчисляване на молния стехиометричен коефициент М при условие на пълно насищане на валентността (напълно завършена реакция на окисление):

където v_j' и v_j- са стойностите на елементите j и j' във влажния въздух и в APG;

k_j' и k_j - са броя на атомите на елементите в условните молекулни формули на влажния въздух и газ ( и ).

Определяне на теоретичното количество влажен въздух V_Б.Б. (m3/m3), необходими за пълното изгаряне на 1 m3 APG.

В уравнението на стехиометричната реакция на горене молът на стехиометричния коефициент М е също така коефициент на обемното съотношение между горивото (APG) и окислителя (влажен въздух); за пълното изгаряне на 1 m3 APG са необходими M m3 влажен въздух.

4. Изчисляване на количеството на продуктите на горене V_PS (m3/m3), получен при стехиометрично изгаряне на 1 m3 APG във влажен въздух

V_PS= c + s + 0,5[h + n + M(k_h + k_n)],(3)

където c, s, h, n и k_h, k_n отговарят на условните молекулни формули съответно на APG и на влажния въздух.

Допълнение Д1. Примери за изчисление

Изчисляване на специфичните емисии на CO₂, H₂O, N₂ и O₂ за единица маса на изгорелия асоцииран нефтен газ (kg/kg)

Асоцииран нефтен газ от Южно-Сургутското находище с конвенционална молекулярна формула C_1.207H_4.378N_0.0219O_0.027 () се изгаря във влажна въздушна атмосфера с условна молекулна формула O_0.431N_1.572H_0.028 () при a = 1,0.

Стехиометричен коефициент M = 11,03 ().

Специфични емисии на въглероден диоксид ():

Специфична емисия на водни пари H₂O:

Специфични емисии на азот N₂:

O специфична емисия на кислород O₂:

Пример 2.

Асоцииран нефтен газ от находището Buguruslan с условна молекулна формула C_1.489H_4.943S_0.011O_0.016.

Условията за изгаряне на газа са същите като при . Специфични емисии на въглероден диоксид ().

Специфична емисия на водни пари H₂O:

Специфични емисии на азот N₂:

Специфична емисия на кислород O₂:

Допълнение А.Изчисляване на физичните и химичните характеристики на свързания нефтен газ (точка 6.1)

1. Изчисляване на плътността r_Г (kg/m3) на APG по обемна фракция V_i (% vol.) () и плътност r_i (kg/m3) () на компонентите:

2. Изчисляване на условното молекулно тегло на APG m_Г, kg/mol ():

където m_i - е молекулната маса на i-тия компонент на APG ().

3. Изчисляване на масовото съдържание на химични елементи в свързан газ ():

Масовото съдържание на j-тия химичен елемент в APG bj (тегловни %) се изчислява по формулата:

,(3)

където b_ij - е съдържанието (в тегловни %) на химичен елемент j в i-тия компонент на APG ();

б_i - е масовата фракция на i-тия компонент в APG; 6_i се изчислява по формулата

б_i=0.01 V_i-r_ir_Г(4)

Забележка: Ако емисиите на въглеводороди се определят като метан, трябва да се изчисли и масовата част на въглеводородите, превърнати в метан:

b(S_сН4)_i=Sb_i-m_im_cH4

Сумирането е само за въглеводороди, които не съдържат сяра.

4. Изчисляване на броя на атомите на елемента в условната молекулна формула на съответния газ ():

Брой атоми на j-тия елемент K_j се изчислява по формулата:

Условната молекулна формула на асоциирания нефтен газ е записана под формата:

C_CH_hS_SN_nO_O(6)

където c=K_c, h=K_h, s= K_s, n= K_n, o= K_oсе изчисляват по формула (5).

Приложение Б.Изчисляване на физико-химичните характеристики на влажния въздух за дадени метеорологични условия (точка 6.2)

1. Условна молекулна формула за сух въздух

O_0.421N_1.586,(1)

която е еквивалентна на условната молекулна маса

m_S.V.= 28,96 kg/mol

и плътност

r_S.V.=1,293 kg/m3.

2. Масовото съдържание на влага във влажен въздух d (kg/kg) за дадена относителна влажност j и температура t, °C при нормално атмосферно налягане се определя от ().

Масовата фракция на компонентите във влажния въздух ():

- сух въздух;(2)

- влажност (H₂O)(3)

4. Съдържание (тегловни %) на химични елементи в компонентите на влажния въздух

Таблица 1.

Компонент	Съдържание на химични елементи (тегловни %)
	О	N	Н
Сух въздух O0.421N1.586	23.27	76.73	—
Влажност H2О	88.81	—	11.19

5. Масово съдържание (тегловни %) на химични елементи във влажен въздух със съдържание на влага d

Таблица 2.

Компонент	г	Сух въздух O0.421N1.586	Влажност H2О	S
	О	23.27 1+d	88.81 d 1+d	23.27 + 88.81d 1+d
бi	N	76.73 1+d	—	76.73 1+d
	H	—	11.19d 1+d	11.19d 1+d

6. Брой атоми на химичните елементи в условната молекулна формула на влажния въздух ()

Елемент	О	N	Н
КJ	0.421 + 1.607d 1+d	1.586 1+d	3.215d 1+d

Условна молекулна формула за влажен въздух:

О_Co-n_Kn-Н_Kh(4)

5. Плътност на влажния въздух в зависимост от метеорологичните условия. За дадена температура на влажния въздух t, °C, барометрично налягане P, mmHg и относителна влажност j плътността на влажния въздух се изчислява по формулата

където P_П- е парциалното налягане на водните пари във въздуха в зависимост от t и j; определя се по .

Консумация на газ за битова гореща вода

Когато битовата гореща вода се загрява с газови генератори на топлина - котел или котел с индиректен нагревател - за да се определи разходът на гориво, е необходимо да се знае колко вода е необходима. Това може да се направи, като се потърси информация в документите, които определят нормата на човек.

Друг вариант е да се позовем на практическия опит, а той гласи следното: за семейство от 4 души при нормални условия е достатъчно да се затоплят 1 път дневно 80 литра вода от 10 до 75 °С. От това можем да изчислим необходимия разход на гориво. Това е основата за изчисляване на потреблението на топлина за подгряване на вода по формулата от училище:

Q = cm Δt, където:

• c е топлинният капацитет на водата, който е 4,187 kJ/kg °C;
• m е масовият дебит на водата, kg;
• Δt е разликата между началната и крайната температура, като в примера тя е 65 °C.

За целите на изчислението се предлага обемното потребление на вода да не се преобразува в масово потребление, а да се приеме, че тези количества са еднакви. Тогава количеството топлина ще бъде:

4,187 x 80 x 65 = 21772,4 kJ или 6 kW.

Остава да добавите тази стойност към първата формула, в която се взема предвид ефективността на газовия котел или генератора на топлина (тук - 96%):

V = 6 / (9,2 x 96 / 100) = 6 / 8,832 = 0,68 m³ природен газ веднъж дневно ще се използва за загряване на вода. За да получите цялостна картина, можете да добавите потреблението на газ за готвене на готварската печка в размер на 9 m³ гориво на 1 жител на месец.

Заключения и полезно видео по темата

Видеото, приложено по-долу, ще ви позволи да откриете недостиг на въздух за горене без никакви изчисления, т.е. визуално.

Изчисляването на количеството въздух, необходимо за ефективното изгаряне на всякакъв обем газ, може да се извърши за няколко минути. Собствениците на имоти с газови уреди трябва да имат това предвид. Тъй като в критичен момент, когато котелът или друг уред не работи правилно, знанието за изчисляване на количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне, ще ви помогне да установите и отстраните проблема. Това освен това ще повиши безопасността.

Искате ли да допълните горния материал с полезна информация и съвети? Или все още имате въпроси относно изчислението? Попитайте ги в полето за коментари, напишете своите коментари, участвайте в дискусията.