Расход газа на отопление дома 100 м2: магистральное и сжиженное топливо, норма потребления природного метана

Введение

Газовая промышленность
расходует на выработку тепла более 1,6 млрд. м3 газа или порядка 4 %
от потребляемого объема газа в ОАО «Газпром». Эта величина мала по сравнению с
огромным расходом газа на перекачку. Но такое сравнение неправомерно, поскольку
речь идет о сравнении совершенно различных технологических процессов.

В настоящее время
центральное теплоснабжение компрессорных станций ОАО «Газпром» осуществляется в
основном от теплообменников утилизации тепла отходящих газов газоперекачивающих
агрегатов (ГПА) и котельных.

Система теплоснабжения
существующих компрессорных станций (КС) с использованием ВЭР включает:

– утилизационные
установки (котлы-утилизаторы, утилизационные теплообменники (УТО) ГПА);

– насосную для циркуляции
воды в системе «УТО-потребители»;

– котельную;

– сети теплоснабжения.

В этих случаях котельная
является резервным источником тепла и включается в работу при плановых и
аварийных остановках ГПА.

В других случаях
котельная является основным источником тепла.

Что касается тепловых
сетей, – удельные технологические потери в них не зависят от источника
теплоснабжения.

Методика нормирования
расхода газа в котельных была разработана ВНИИПромгазом еще в 1966 г. [1]
. В 1983 г. вышло переработанное издание методики [ 2].

В более поздних работах [ 3,
4,
5]
индивидуальная норма удельного расхода газа определяется так же, как в [ 2]. Групповая норма только в
работе [ 5]
определяется корректно, как в [ 2].
В работах [ 3],
[ 4]
при определении групповой нормы используются произведения
теплопроизводительности котлов на их КПД (т.е. Q · h ), что не имеет физического смысла.

Настоящая методика
основана на методике [ 2].
Она включает также последние данные из [ 3- 5],
нормативные оценки потерь тепловой энергии в тепловых сетях согласно [ 5]
и примеры расчетов.

Настоящая методика
разработана применительно к предприятиям газовой промышленности, использующим
паровые и водогрейные котлы отечественного и зарубежного производства, для
расчета удельных норм расхода газа на выработку тепловой энергии в котельных и
потерь в тепловых сетях.

Методика разработана в
соответствии с приказом ОАО «Газпром» от 09.10.2000 г. № 77 «Об организации
работ по энергосбережению в ОАО «Газпром». Содержит порядок расчета удельных
норм расхода газа на выработку тепловой энергии и расчета потерь в тепловых
сетях дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» (далее – предприятий ОАО
«Газпром»).

Методика разработана лабораторией стандартизации и сертификации,
совершенствования нормативной документации ОАО «Промгаз» (зав. лабораторией
О.Г. Рогинский) и отделом тепловодоснабжения и вентиляции Управления энергетики
Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО
«Газпром» (нач. отдела Н.В. Винниченко).

С даты введения в
действие указанной Методики не применяются: Временная методика нормирования
расхода газа в котлах малой и средней мощности, утв. Мингазпромом 27.01.1982
г., Инструкция по нормированию расхода газа в промышленных котельных малой
производительности, утв. Мингазпромом 28.05.1966 г.

Авторский
коллектив выражает благодарность за работу по апробации Методики ООО
«Астраханьгазпром» (главный энергетик В.А. Федоров); ООО «Баштрансгаз» (главный
инженер М.З. Асадуллин); ООО «Волгоградтрансгаз» (зам. генерального директора
Н.М. Яковлев);

ОАО «Волгограднефтемаш» (зам. генерального директора А.В.
Лазарев); ОАО «Волготрансгаз» (главный инженер Ю.А. Арбузов); ООО
«Кавказтрансгаз» (зам. главного энергетика С.Э. Яворович); НТЦ «Кубаньгазпром»
(начальник НТЦ В.Ф. Будников); 000 «Лентрансгаз» (главный энергетик СП.
Петров);

ООО «Мостранс-газ» (главный инженер Б.М. Буховцев); ООО «Надымгазпром»
(зам. главного энергетика В.А. Гринберг); ООО «Оренбурггазпром» (и.о. зам.
генерального директора В.И. Столыпин; начальник технического отдела З.В.
Мочалова; главный инженер Газоперерабатывающего завода Н.Е. Переселкин; главный
инженер Газопромыслового управления А.В.Тен);

ОАО «Пермтрансгаз» (зам. главного
энергетика А.В. Приешкин); ООО «Самаратрансгаз» (главный энергетик А.И. Ганин);
ОАО «Сургутгазпром» (главный энергетик В.Н. Тужилкин); ООО «Севергазпром» (и.о.
генерального директора А.Я. Яковлев); ООО «Таттрансгаз» (зам. генерального
директора Р.Ш. Закиров);

ООО «Томсктрансгаз» (главный энергетик В.И. Наумов);
ООО «Тюментрансгаз» (зам. генерального директора О.Е. Васин); ООО
«Уралтрансгаз» (главный энергетик И.К. Демчук); ООО «Уренгойгазпром» (главный
энергетик А.И. Гусев); ООО «Югтрансгаз» (главный инженер А.М. Яценко;

СТАНДАРТ ОАО «ГАЗПРОМ»

Дата введения 2004-12-15

3.
Порядок разработки групповых норм

1.3.1. Групповые
нормы разрабатывают для уровней планирования в соответствии с п. 1.1.5.

1.3.2. Основой для
разработки групповых норм являются индивидуальные нормы, поправочные
нормативные коэффициенты, расход тепла на собственные нужды, плановое число
часов работы оборудования в планируемом периоде.

1.3.3. Групповую норму
для котельной рассчитывают по формуле:

где  – средневзвешенная
норма расхода газа на выработку тепловой энергии котельной, кг у.т./Гкал (кг
у.т./ГДж);

d с.н. – норматив расхода тепловой энергии на собственные нужды.

1.3.4. Средневзвешенную норму расхода газа
на выработку тепловой энергии для котельной определяют по формуле:

где  – удельный расход
газа для котлов данного ( i– ro) типоразмера при
планируемой производительности, кг у.т./Гкал (кг у.т./ГДж);

Qi
– планируемая производительность котла данного типоразмера, Гкал/ч (МВт);

n
– число типоразмеров котлов;

Tpi- суммарное число часов работы котлов данного
типоразмера в планируемом периоде, ч/период.

Величина Тр i может быть определена как

или

где р – номер котла данного
типоразмера,

ni – число котлов данного
типоразмера,

( Ti) cp – среднее число
часов работы котлов данного типоразмера, ч/период.

1.3.5. Внутри котельные потери включают в себя:
потери от наружного охлаждения трубопроводов и вспомогательного оборудования,
утечки горячей воды и пара, включая потери тепла с продувкой котлов и выпаром
из деаэраторов, на обдувку поверхностей нагрева паром, расход пара на
опробование и поддержание паровых насосов в горячем резерве.

Норматив расхода тепла на собственные нужды котельной (в
долях от выработанного котельной тепла) определяется расчетом при проведении
наладочных работ или (ориентировочно) по таблицам 1.6- 1.8
(Приложение 1), где указаны
усредненные значения коэффициентов d CH. для различных групп
котельных.

1.3.6. Для котельных, оборудованных разноразмерными и разнотипными
(напр., водогрейными и паровыми) котлами, расчетное значение коэффициента d CH. находят как средневзвешенную величину по формуле:

где dcн-
норматив для котлов i- ro типоразмера по таблицам 1.6- 1.8; остальные обозначения
те же, что и для формул ( 1.4)-( 1.6).

1.3.7. Учет затрат электроэнергии на собственные нужды
котельной осуществляют путем увеличения норматива расхода dcн на
собственные нужды на величину [ 3]

где Эу – удельный расход электроэнергии на
собственные нужды котельной, кВт/кг у.т.;

вэу – удельный расход условного
топлива, затрачиваемый на производство электроэнергии. Значение его может быть
получено от энергоуправления данного региона и составляет 0,25÷0,35 кг
у. т./кВтч.

Удельные затраты электроэнергии на собственные нужды
котельной представлены в табл. 1.9
Приложения 1.

При расчетах удельных норм расхода газа на выработку тепла
(на разных уровнях планирования) необходимо указывать, выполнены ли они с
учетом или без учета затрат электроэнергии на собственные нужды котельных.

1.3.8. Расход условного топлива на растопку
учитывается путем умножения расхода условного топлива на 1 растопку на число
растопок:

где bраст – удельный расход условного топлива на 1
растопку котла, представленный в табл. 1.10;

с – количество растопок.

1.3.9. Групповую норму расхода газа на отпущенное
тепло для предприятий (более высокого уровня) определяют по формуле:

где  – средневзвешенная
норма расхода топлива на выработку теплоэнергии, кг у.т./Гкал, (кг у.т./ГДж);

dc.н.
– норматив расхода тепловой энергии на собственные нужды;

к – суммарный нормативный коэффициент, учитывающий
отклонения фактических условий работы от расчетных (см. п. 1.3.11).

1.3.10. Средневзвешенная норма расхода газа на выработку
тепла в формуле ( 1.10)
рассчитывается по формуле:

где  – индивидуальная
норма расхода газа, утвержденная для котлов данного типоразмера на планируемый
период, кг у. т./Гкал (кг у.т./ГДж);

Qi
– паспортная (номинальная) производительность котлов данного типоразмера,
Гкал/ч (МВт);

T pi – суммарное число часов работы котлов данного
типоразмера в планируемом периоде, ч/период;

n
– число типоразмеров котлов.

1.3.11. Суммарный нормативный коэффициент k учитывает
отклонение планируемых условий эксплуатации от принятых при расчете
индивидуальных норм (некоторое отклонение удельного расхода топлива при нагрузках,
отличающихся от паспортных, от принятой нормы, кратковременное использование
нерасчетного вида топлива, перераспределение нагрузки между котлами).

Фактический нормативный коэффициент для отчетного периода
определяют по формуле:

где Вф – фактический расход топлива за
отчетный период, кг у.т./период;

Q6 p – количество тепла,
выработанного на данном уровне планирования, Гкал/период (ГДж/период).

1.3.12. Средневзвешенную норму расхода топлива на выработку
тепловой энергии npji
использовании на данном уровне планирования нескольких видов топлива определяют
по формуле:

где Н ij – удельный расход данного вида топлива для котла
данного типоразмера при планируемой производительности при расчете на уровне
предприятия; или индивидуальная норма расхода топлива для расчетов на более
высоком уровне (региональное предприятие, ОАО «Газпром»), кг у.т./Гкал (кг
у.т./ГДж);

Qij
– планируемая производительность котла данного типоразмера на данном виде
топлива (для уровня предприятия) или паспортная (номинальная)
производительность котла (для уровня регионального предприятия, ОАО «Газпром»),
Гкал/ч (МВт);

Т pij – число часов работы в планируемом периоде всех
котлов типоразмера i
на расчетном виде топлива j,
определяемое на основе плана отпуска тепла и графика ППР, ч/период;

n
– число типоразмеров котлов,

m
– число видов топлива.

1.3.13. Норматив расхода тепла на собственные нужды для
более высоких уровней планирования определяют по формуле:

где Q с.н. – объем тепла, израсходованного на
собственные нужды, Гкал/период (ГДж/период);

Q H- объем отпущенного тепла,
Гкал/период (ГДж/период);

 – объем
выработанного тепла по предприятиям (котельным), Гкал/период (ГДж/период);

s
– число предприятий (котельных).

1. Определение потерь тепловой энергии при
транспортировании теплоносителя от котельной до потребителя

Количество тепла,
теряемого при транспортировке теплоносителя от котельной до потребителя,
ГДж/период (Гкал/период), определяют по формуле:

где Q ПИ , Q ОИ   – потери тепла через изолированную поверхность
соответственно подающей и обратной линий, ГДж/период (Гкал/период);

Qy – потери тепла с утечками
воды из сети, ГДж/период (Гкал/период).

Потери тепла с
поверхности изоляции, ГДж/период [Гкал/период], определяют по формуле:

где q П i , qOi – нормы плотности теплового потока через изолированную поверхность
подающего и обратного трубопроводов, Вт/м (ккал/м-ч), принимаются по табл. 2.2- 2.5 в зависимости от вида прокладки теплопроводов;

l П i , lOi – протяженность i – x участков трубопроводов соответственно подающей и
обратной линии, м;

Z – длительность работы
тепловых сетей, сут., в течение рассматриваемого периода (месяц, квартал, год и
др.),

24 – число часов в
сутках;

3,6 – соотношение между
единицами измерения Вт-ч и кДж (1 Вт·ч = 3,6 кДж);

b – коэффициент,
учитывающий потери тепла опорами, арматурой, компенсаторами, принимают равным
1,15 для бесканальной прокладки, 1,2 в тоннелях и каналах, 1,25 при надземной
прокладке;

n – количество участков
тепловой сети.

При значениях средних температур грунта и теплоносителя за планируемый
период, отличных от среднегодовых, принятых при расчете норм плотности
теплового потока, производят пересчет по формулам:

для участков двухтрубной прокладки подземных трубопроводов

где qi – суммарная норма
плотности теплового потока через изолированную поверхность подающего и
обратного трубопроводов, Вт/м [ккал/(м.ч)], для усредненных конкретных значений
температур грунта и теплоносителя за планируемый период (месяц, квартал, год и
др.);

 – суммарная норма плотности
теплового потока через изолированную поверхность подающего и обратного
трубопроводов, Вт/м [ккал/(мч)], для среднегодовых значений температур грунта и
теплоносителя, принятых при расчете норм, принимается по табл. 2.2, 2.3 (Приложение 2),;  – усредненная за планируемый (отопительный) период и среднегодовая
температуры теплоносителя в подающем трубопроводе, °С,;  – усредненная за планируемый (отопительный) период и среднегодовая
температуры теплоносителя в обратном трубопроводе, °С, – среднегодовая
температура грунта, °С,  – усредненная температура холодной воды за
отопительный период (принимается равной 5 °С),

2 – коэффициент,
учитывающий двухтрубную прокладку;

для участков подающей
линии надземной прокладки

для участков обратной линии надземной прокладки (2.5)

Где q П iв , q 0 i в – соответственно нормы
плотности теплового потока, Вт/м (ккал/м·ч), принимаемые по табл. 2.

qni , qoi – соответственно нормы плотности теплового потока. Вт/м
(ккал/м·ч), для конкретных значений усредненных за планируемый период
температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и температуры
наружного воздуха;

, – усредненная за планируемый период и среднегодовая температуры
теплоносителя в подающем трубопроводе, °С; ,
усредненная за планируемый период и среднегодовая температуры теплоносителя в
обратном трубопроводе, °С; – средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С.

Средние температуры в подающем и обратном трубопроводах принимаются в
соответствии с температурными графиками [ 7].

Средние температуры наружного воздуха принимаются по [ 8].
См. также указания в [ 9].

Средние температуры грунта можно принять по [ 10].

Для новых тепловых сетей, спроектированных и построенных в соответствии со
СНиП
2.04.14-88, нормы плотности теплового потока должны приниматься по этому
СНиП [ 11].
Новый СНиП
41-03-2003 того же названия [ 11а]
введ. с 01.11.2003 г., но не прошел госрегистрацию. Может быть использован в
качестве рабочего материала.

Фактические тепловые потери зависят от условий эксплуатации и возрастают
при не налаженных тепловых сетях, при увлажнении и разрушении тепловой изоляции
и должны определяться приборным методом. Для ориентировочных расчетов принимают
срок службы покровного слоя (по данным ВНИПИТеплопроект) для защитных покрытий
на металлической основе (надземные прокладки)

10-12 лет, на основе природных
полимеров (подземные прокладки): рубероид, изол 2-3 года, стеклорубероид 3-4
года; штукатурка асбестоцементная 4-5 лет. Тепловые потери теплопроводами
увеличиваются ориентировочно: при увлажнении тепловой изоляции в 1,5-2 раза;
при полном разрушении (отсутствии) тепловой изоляции в 4 раза; при затоплении
тепловой изоляции в канале в 8-10 раз (данное положение носит рекомендательный
характер и не распространяется на нормирование тепловых потерь).

Расход тепла на потери в водяных тепловых сетях с утечкой воды из
трубопроводов, Вт [(ккал/ч)], определяют по формуле:

где Gy – расход воды на
подпитку, кг/ч;

Св – теплоемкость воды, кДж/кг °С (ккал/кг °С);

– усредненная за планируемый период температура холодной (водопроводной)
воды,°С;–  усредненная за планируемый период
температура теплоносителя в подающем

трубопроводе ,
°С;

  – усредненная за
планируемый период температура теплоносителя в обратном трубопроводе, °С;

0,28 – соотношение между кДж/ч и Вт (1 кДж/ч = 0,28 Вт).

Расход воды на подпитку тепловой сети в закрытой системе теплоснабжения,
кг/ч, определяют по формуле:

где а – нормативное значение утечки из тепловой сети в период
эксплуатации, согласно [ 5]
принимают равным 0,0025м3/(ч-м3);

V TC – объем тепловой сети, м3,

где Vi – удельный объем воды в
трубопроводе i -г o
диаметра, м3/км, принимается по табл. 2.1;

li – протяженность участка
тепловой сети i -го диаметра, км;

n – количество участков сети;

r – плотность воды при
средней температуре за планируемый период , кг/м³.

Количество тепла, теряемое с утечкой из трубопроводов тепловых сетей, ГДж
(Гкал), за планируемый период определяют по формуле:

где Zy – продолжительность
планируемого периода, ч, равная 24 · Z .

Для формулы в скобках:

Зависимость
калорийных эквивалентов от теплоты сгорания

Эт – калорийный
эквивалент

QH –
теплота сгорания газа, ккал/м3

Порядок проведения расчетов для отопления с сетевым газоснабжением

Природный газ, подаваемый потребителям по инженерным сетям, на сегодняшний день является самым оптимальным энергоносителем для организации системы отопления частного жилья. Это обуславливается невысокой ценой топлива, отсутствием необходимости создания его запасов, достаточно высокой эффективностью современного газового оборудования.

Естественно, что выбирая газовый котел для обогрева дома, необходимо ориентироваться на его мощность, так как от нее будет зависеть не только эффективность всей системы отопления, но и расход энергоносителя. Однако, на расход газа влияет не только, да и не столько мощность котла, сколько многие другие факторы, которые тоже следует учесть.

Следует понимать, что паспортная мощность котла показывает его максимальные возможности, которые, безусловно, должны быть выше требуемых характеристик. Так, например, после проведения расчетов в требуемой тепловой мощности для отопления дома, оптимальную модель отопительного прибора всегда подбирают с более высокими показателями.

Все это говорится сейчас для того, чтобы внести ясность: было бы ошибочным при предварительном расчете потребления газа на отопление и планируемых расходов опираться только на характеристики, указанные в технической документации котла. В перечне параметров изделия обычно приводится расход газа (м³/час), но это, опять же – для достижения заявленной производителем мощности. Если брать за основу эти показатели, то суммарные итоги могут показаться устрашающими!

А ведь правильно рассчитать хотя бы ориентировочный расход газа нужно не только для того, чтобы убедиться, что он является самым экономичным топливом, но и чтобы определить, какие меры можно предпринять для снижения потребления, а значит, и сокращения регулярных оплат за него.

Главным показателем, с которого нужно начинать расчеты, является, скорее, не заявленная мощность прибора отопления, которая все равно вряд ли будет использоваться «на полную катушку», а необходимая тепловая мощность для качественного обогрева дома и восполнения его тепловых потерь.

Очень часто за основу подобных теплотехнических расчетов принимают соотношение 1 кВт тепловой энергии на 10 м² отапливаемого помещения. Такой подход, безусловно, очень удобен для расчетов, но все же далеко не в полной мере отражает реальные условия конкретного дома и региона проживания.

Лучше произвести более тщательный расчет, с учетом основных факторов, влияющих на потребную тепловую мощность. Сделать это – достаточно несложно, если воспользоваться методикой, предложной на нашем портале.

Как самостоятельно рассчитать необходимую тепловую мощность?

Доступная методика проведения самостоятельных расчетов приведена в публикации портала, посвященной электрическим котлам отопления.

Пусть читателя не смущает, что рекомендуемая статья посвящена электрическим котлам – алгоритм расчета мощности от этого нисколько не меняется.

Полученное в результате проведенных расчетов значение и станет «отправной точкой» для определения среднего расхода газа на отопление.

Для дальнейших вычислений потребуется формула, учитывающая заложенный в «голубое топливо» энергетический потенциал, то есть то количество тепла, которое выделяется при сгорании одного кубометра газа.

V = Q / (Нi × ηi)

Расшифруем обозначения:

• V – искомая величина, то есть расход газа для получения определенного количества тепловой энергии, м³/час.
• Q – необходимая тепловая мощность, Вт/ч, для обеспечения комфортных условий в помещениях.

Как ее рассчитать – уже определились. Но опять необходимо сделать важное замечание. Как видно из условий расчета, полученное значение будет максимальным, рассчитанным на самые неблагоприятные условия самой холодной декады года. В действительности же в течение всего отопительного сезона таких периодов будет не столь много, да и котел при грамотно спланированной системе отопления никогда не работает постоянно.

• Нi – удельная низшая теплота сгорания газа. Это рассчитанная табличная величина, соответствующая существующим стандартам. Так, для сетевого газа она принимается равной:

Обратите внимание на тип газа. Чаще всего в бытовых сетях используется G20. Но может применяться и газ той же второй группы, но уже типа G25, отличающийся повышенным содержанием азота. Естественно, энергетический потенциал его меньше. Если вы не знаете, какой тип используется в вашей сети – это несложно уточнить в региональной газоснабжающей организации.

Возможно, вас заинтересует информация о том, как подобрать качественный стабилизатор напряжения для газового котла

Еще один нюанс. В таблице есть еще одно значение – Hs. Это так называемое высшее значение теплоты сгорания газа. Смысл в том, что образующийся при сгорании газа водяной пар также обладает скрытой тепловой энергией, и если ее использовать, то общая отдача от топлива, естественно, повышается.

Именно этот принцип применен в котлах нового поколения – конденсационных, в которых за счет перевода пара в жидкое агрегатное состояние отбирается еще порядка 10% тепла. То есть указанный показатель может быть взят за основу при расчетах для систем отопления с котлами такого типа.

Удельная теплота сгорания указана в джоулях, но для корректности расчета ее необходимо перевести в ватты. Соотношение следующее:

1 кВт = 3,6 МДж

В нашем случае получается:

• ηi – коэффициент полезного действия котла, то есть величина, показывающая насколько эффективно в конкретной модели полученная от сгорания газа тепловая энергия расходуется именно на подогрев теплоносителя.

Это – паспортная величина изделия. В современных моделях котлов может также указываться двумя величинами – по высшей и по низшей теплоте сгорания газа, через знак дроби: Hs / Hi, например, 92,3 / 84 %. Выбирать, естественно, можно величину, соответствующую реальным режимам работы котла.

Итак, все данные для проведения расчета известны – и можно переходить к практическим вычислениям. Рассмотрим на примере:

Предположим, было рассчитано, что для эффективного отопления конкретного дома площадью в 100 м² необходимо 9.4 кВт тепловой энергии. Сетевой газ — G20. КПД котла – 0,88. Требуется определить средний расход газа на отопление.

Как уже говорилось, для определения среднего значения расхода требуемую тепловую мощность можно разделить на два, то есть берем для расчетов 9.4 / 2 = 4.7 кВт

V = 4.7 / (9.45 × 0.88) = 0.565 м³/час

Отсюда уже несложно рассчитать суточное потребление, за месяц и за весь отопительный период:

• За сутки в среднем расходуется – 0,565 × 24 = 13,56 м³;
• За месяц в среднем – 13,56 × 30,5 = 413,71 м³;
• Отопительный период в различных регионах может отличаться своей длительностью. Но, к примеру, возьмем 7 месяцев:

413,71 × 7 = 2896 м³

Зная цену одного кубометра газа, можно примерно спланировать свою «бухгалтерию» на предстоящий отопительный сезон.

Еще раз следует подчеркнуть, что получающееся значение потребления в час – очень усреднённое. Безусловно, в пик зимних морозов оно будет выше, но зато потом «отыграется» в осенние или весенние месяцы, во время оттепелей или в периоды стабильной нормальной для региона погоды.

Чтобы упростить читателю задачу, разместим калькулятор, который поможет определить средний почасовой, суточный и месячный расход природного газа. Общие затраты затем подчитать будет несложно, учитывая примерную продолжительность отопительного сезона в регионе и уровень цен на «голубое топливо».

Приложение. минимально допустимые нормы потребления газа населением при отсутствии приборов учета газа

к постановлению Правительства РФ

от 13 июня 2006 г. N 373

Минимально допустимые нормыпотребления газа населением при отсутствии приборов учета газа

Расчет расхода сжиженного газа

Комфортно и выгодно использовать газ, подаваемый по централизованному газопроводу. Однако не всегда существует такая возможность, так как, к сожалению, не во всех населенных пунктах проложены газопроводные магистрали, или же они проходят достаточно далеко от построенного дома, а у хозяев нет финансовой возможности оплатить проведение подключения.

Газгольдеры — это резервуары, предназначенные для хранения газообразных веществ, в том числе и сжиженного газа, в больших количествах. Эти емкости обычно устанавливаются в специально подготовленные для них котлованы и закапываются землей, на поверхности остается только крышка люка, через который и происходит заполнение резервуара газом.

Если применяется сжиженный газ из баллонов, то к внутридомовой разводке может подключается сразу несколько емкостей с топливом.

Возможно, вас заинтересует информация о том, что такое байпас в системе отопления

Проведение расчётов, в принципе, схоже с тем, что было расписано выше, но есть и свои отличия. Они в основном касаются агрегатного состояния топлива, так как расход в данном случае будет выражаться в килограммах или литрах.

Для проведения расчетов расхода сжиженного углеводородного газа, необходимо знать некоторые его значимые физические характеристики:

• Плотность топлива типа G30 (пропан-бутановая смесь СПБТ) составляет 0,524 кг/л.
• Удельную теплоту сгорания принимают равной 45,2 МДж/кг.

Газовые баллоны, используемые в бытовых условиях, могут иметь различный объем, но, в основном, для отопления используются емкости в 50 литров. В целях соблюдения требований безопасности, обычно они заполняются только на 80÷85 %, то есть в каждый баллон вмещается около 40÷42,5 литров сжиженного газа.

Получается, что с литрами расчет будет несколько нагляднее, поэтому следует привести величину удельной теплоты сгорания именно к литрам.

Получаем 23,68 МДж/литр.

Переводим в необходимые нам ватты:

23,68 / 3,6 = 6,58 кВт/л

• Итак, чтобы рассчитать расход сжиженного газа для отопления на 100 кв. м. площади дома, для того же примера, что приведен выше (усредненная мощность в 4.7 кВт, КПД котла отопления – 0.88), воспользуемся уже известной формулой, но с уже приведенными к литрам значениями:

V = Q / (Нi × ηi)

V = 4.7 / (6.58 × 0.88) = 0.81 л/час

Далее, все, как в предыдущем примере:

• Среднесуточное потребление:

0.81 × 24 = 19,48

Это значение дает основание предполагать, что одного баллона с заправкой в 42 л. будет достаточно для целей отопления чуть более, чем на двое суток (примерно на 52 часа), но без учета возможного расходования газа на другие нужды, например, на приготовление пищи.

• Месячный расход на отопление составит:

19.48 × 30,5 = 594,16 л., то есть чуть больше 14 заправленных баллонов.

• За семь месяцев отопительного сезона общий расход может составить:

594.16 × 7 = 4160 литров сжиженного газа, или почти 100 стандартных 50-литровых баллона с нормальной заправкой.

Это, безусловно, достаточно большой объем топлива, и обойдется он недешево, тем более – с учётом транспортных расходов и необходимости правильной организации складирования. Тем не менее, такой подход бывает более предпочтительным и экономичным, по сравнению с электрическим обогревом или же с использованием твердо- или жидкотопливного котельного оборудования.

Возможно, вас заинтересует информация о том, каков расход газового баллона на отопление дома

Для расчета расхода сжиженного газа также размещен специальный калькулятор:

Расчетные
значения кпд стальных паровых и водогрейных котлов на газе

Таблица 2.2

Примечания :1.
Расчетные среднегодовые температуры воды в водяных тепловых сетях 65, 90, 110
°С соответствуют температурным графикам 95-70, 150-70, 180-70 °С.

2. Промежуточные
значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

Таблица 2.3

Примечание . См.примечания к табл. 2.2

Таблица 2.4

Примечания :1.
Нормы плотности теплового потока определены при средней расчетной температуре
окружающей среды за период работы 5 °С.

2. Промежуточные значения норм плотности теплового потока
следует определять интерполяцией.

Таблица 2.5

Примечания: 1 .Нормы плотности теплового потока определены при средней расчетной
температуре окружающей среды 25 °С.

2. Промежуточные
значения норм плотности теплового потока следует определять интерполяцией.

Таблица 3.3

Таблица 3.4

3й этап :расчет групповых удельных норм расхода топлива (по формуле 1.3). Исходные данные: средневзвешенные
нормы расхода топлива (по табл. 3.3)
и норматив расхода тепловой энергии на собственные нужды (по табл. 3.4). Расчет по формуле ( 1.3):

4й этап : расчет годового
нормируемого расхода и годовой экономии условного топлива для котельной (по
формуле 1.15, без учета расхода условного
топлива на растопку котлов).

Исходные данные:
групповые удельные нормы расхода топлива и планируемое количество отпущенного
тепла.

Последнее определяется по
формуле ( 1.14):

Q н = Q 6 p ( l – dc н .) = 597, l ( l – 0,033) = 577,4·103 Гкал/год,

где
величина Q 6 p =597,1·103 Гкал/год определяется из
таблицы 3.3.

Расчет по формуле ( 1.15)
для отчетного года:

Вно = 161,7·10-3 · 577,4·103=93366 т у.т./год.

Для планируемого
года:

Вн = 161,2·10-3 · 577,4 · 103 = 93077 т у.т/год.

Экономия
условного топлива:

D Вн = Вно – Вн = 93366 – 93077
= 289 т у.т/год.

Таблица 3.5

2й этап :расчет фактического суммарного
нормативного коэффициента (по формуле 1.12).

Исходные данные: принимаем (для примера), что в отчетном году годовой расход
топлива В_ф=434 тыс. т.у.т., выработка тепловой энергии Q ^{6 p} = 2650 тыс. Гкал. Принимаем, что^бр = = 156,2 кг у.т./Гкал (по таблице 3.5). Отсюда формула ( 1.12)
дает:

3й этап :расчет групповой удельной нормы
расхода топлива и расхода топлива на планируемый год (по формулам 1.10 и 1.15).

Принимаем суммарный нормативный коэффициент в планируемом году равным
фактическому коэффициенту в отчетном году:

к =1,05.

Норматив расхода газа на собственные нужды принимаем равным полученному
ранее расчетом (табл. 3.4):

d сн = 0,033.

Средневзвешенная удельная норма берется равной 156,2 кг у.т./Гкал (табл. 3.5): Групповая удельная норма расхода
топлива по формуле ( 1.10):

Таблица 3.6

Суммарные
потери тепловой энергии через изолированную поверхность Q пи Q ои =
7885,8 Гкал/период.

Удельные затраты
электроэнергии на собственные нужды котельной [ 5]

Удельные нормы
расхода условного топлива для паровых и водогрейных котлов [ 5]

Значения
коэффициента dc н ., учитывающего увеличение расхода топлива на
компенсацию внутрикотельных потерь тепла (табл. 1.6 – 1.8)

Удельный объем воды в
трубопроводе

Удельный расход
условного топлива на выработку единицы тепла или пара в зависимости от кпд
котлов [ 4]