Quantità d'aria per la combustione del gas naturale: formule ed esempi di calcolo

2.2 Ossidi di zolfo

La quantità totale di ossidi di zolfo M_COSÌ2emessi in atmosfera con i gas di scarico (g/s, t/anno),
calcolato secondo la formula

dove B è il consumo di combustibile naturale per il periodo in esame,
g/s (t/anno);

Sr - contenuto di zolfo nel carburante per la massa di lavoro,%;

η'_COSÌ2 - Condividere
ossidi di zolfo legati da ceneri volanti nella caldaia;

η"_COSÌ2_quota di ossidi di zolfo,
raccolta nel collettore di cenere umida insieme alla cattura di particelle solide.

valori guida η'_COSÌ2quando si bruciano vari tipi di carburante sono:

Carburante η'_COSÌ2

torba…………………………………………………………………………………….. 0,15

Scisti estone e di Leningrado……………………………………. 0.8

liste di altri depositi………………………………………………… 0,5

Ekibastuz carbone……………………………………………………………….. 0.02

Carboni Berezovsky di Kansk-Achinsk
bacino

per forni con rimozione delle scorie solide……………….. 0,5

per forni con rimozione delle scorie liquide………………… 0.2

altri carboni di Kansk-Achinsk
bacino

per forni con rimozione delle scorie solide……………….. 0.2

per forni con rimozione di scorie liquide……………….. 0,05

carboni da altri giacimenti………………………………………………….. 0,1

olio combustibile…………………………………………………………………………………… 0,02

gas……………………………………………………………………………………. 0

La quota di ossidi di zolfo (η"_COSÌ2) catturato nei collettori di cenere secca è considerato uguale a
zero. Nei collettori di cenere umida, questa proporzione dipende dall'alcalinità totale dell'acqua di irrigazione.
e dal ridotto contenuto di zolfo del combustibile Spr.

                                                                             (36)

Al consumo d'acqua specifico per il funzionamento, tipico per
irrigazione dei collettori di cenere 0,1 – 0,15 dm3/nm3η"_COSÌ2determinato dal disegno dell'Appendice.

In presenza di idrogeno solforato nel carburante, il valore del contenuto di zolfo su
massa di lavoro Sr nella formula
() viene aggiunto il valore

∆Sr=0,94
H₂S, (37)

dove H₂S è il contenuto di idrogeno solforato nel carburante per massa di lavoro,%.

Nota. —
Durante lo sviluppo di standard per il massimo consentito e temporaneamente concordato
Emissioni (MPE, VSV), si consiglia di applicare il metodo di calcolo del bilancio, che consente
tenere conto più accuratamente delle emissioni di anidride solforosa. Ciò è dovuto al fatto che lo zolfo
distribuito in modo non uniforme nel carburante. Quando si determinano le emissioni massime in
grammi al secondo, vengono utilizzati i valori massimi di Sr
carburante effettivamente utilizzato. In
nella determinazione delle emissioni lorde in tonnellate annue si utilizzano valori medi annui
sr.

Appendice E. Esempi di calcolo delle emissioni di sostanze nocive dalla combustione del gas di petrolio associato

1. Gas di petrolio associato del giacimento Yuzhno-Surgutskoye. Flusso volumetrico del gas W_v = 432000 m3/giorno = 5 m3/s. Combustione senza fuliggine, densità del gas () r_G = 0,863 kg/m3. Il flusso di massa è ():

w_g = 3600r_Gw_v = 15534 (kg/ora).

In accordo con ed emissioni di sostanze nocive in g/s sono:

CO, 86,2 g/s; NO_X — 12,96 g/s;

benzo(a)pirene - 0,1 10-6 g / s.

per calcolare le emissioni di idrocarburi in termini di metano, la loro frazione di massa è determinata in base a e . È pari al 120%. Il underburn è 6 104. Quella. emissione di metano è

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

Lo zolfo è assente in APG.

2. Gas di petrolio associato del giacimento di Buguruslan con la formula molecolare condizionale C_1.489H_4.943S_0.011o_0.016. Flusso volumetrico del gas W_v = 432000 m/giorno = 5 m/s. Il dispositivo a torcia non fornisce una combustione priva di fuliggine. Densità del gas () r_G = 1.062 kg/m3. Il flusso di massa è ():

w_g = 3600 giri_Gw_v = 19116 (kg/ora).

In conformità, ed emissioni di sostanze nocive in g/s sono:

CO - 1328 g/s; NO_X — 10,62 g/s;

benzo(a)pirene - 0,3 10-6 g/s.

Le emissioni di anidride solforosa sono determinate da , dove s = 0,011, m_G = 23.455 m_SO2 = 64. Quindi

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

In questo caso, il underburning è 0,035. Contenuto in massa di idrogeno solforato 1,6%. Da qui

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

Le emissioni di idrocarburi sono determinate in modo simile all'esempio 1.

Principi generali per il calcolo della potenza termica e dei consumi energetici

E perché tali calcoli vengono eseguiti?

L'utilizzo del gas come vettore energetico per il funzionamento dell'impianto di riscaldamento è vantaggioso sotto tutti i punti di vista. Prima di tutto, sono attratti da tariffe abbastanza convenienti per il "carburante blu": non possono essere paragonate a quelle elettriche apparentemente più convenienti e sicure. In termini di costi, solo i combustibili solidi a prezzi accessibili possono competere, ad esempio, se non ci sono problemi particolari con la raccolta o l'acquisizione di legna da ardere. Ma in termini di costi operativi - la necessità di una consegna regolare, l'organizzazione di un corretto stoccaggio e il monitoraggio costante del carico della caldaia, le apparecchiature di riscaldamento a combustibile solido perdono completamente il gas collegato alla rete elettrica.

In una parola, se è possibile scegliere questo particolare metodo di riscaldamento di una casa, non vale la pena dubitare dell'opportunità di installare una caldaia a gas.

Secondo i criteri di efficienza e semplicità d'uso, gli apparecchi per il riscaldamento a gas non hanno attualmente veri rivali

È chiaro che nella scelta di una caldaia uno dei criteri fondamentali è sempre la sua potenza termica, ovvero la capacità di generare una certa quantità di energia termica.In parole povere, l'attrezzatura acquistata, secondo i suoi parametri tecnici intrinseci, dovrebbe garantire il mantenimento di condizioni di vita confortevoli in qualsiasi condizione, anche la più sfavorevole. Questo indicatore è spesso indicato in kilowatt e, naturalmente, si riflette nel costo della caldaia, nelle sue dimensioni e nel consumo di gas. Ciò significa che il compito nella scelta è acquistare un modello che soddisfi pienamente le esigenze, ma, allo stesso tempo, non abbia caratteristiche irragionevolmente elevate: questo è sia non redditizio per i proprietari che non molto utile per l'attrezzatura stessa.

Quando si sceglie qualsiasi apparecchiatura di riscaldamento, è molto importante trovare un "mezzo d'oro" - in modo che ci sia abbastanza potenza, ma allo stesso tempo - senza la sua sopravvalutazione completamente ingiustificata

È importante capire un'altra cosa correttamente. Ciò significa che la potenza di targa indicata di una caldaia a gas mostra sempre il suo massimo potenziale energetico.

Con il giusto approccio, dovrebbe, ovviamente, superare in qualche modo i dati calcolati sull'apporto di calore richiesto per una particolare casa. Pertanto, viene stabilita la riserva stessa operativa, che, forse, un giorno sarà necessaria nelle condizioni più sfavorevoli, ad esempio durante il freddo estremo, insolito per l'area di residenza. Ad esempio, se i calcoli mostrano che per una casa di campagna il fabbisogno di energia termica è, diciamo, di 9,2 kW, sarebbe più saggio optare per un modello con una potenza termica di 11,6 kW.

Questa capacità sarà pienamente richiesta? - è del tutto possibile che non lo sia. Ma il suo stock non sembra eccessivo.

Perché questo è spiegato in modo così dettagliato? Ma solo per garantire che il lettore abbia chiarezza su un punto importante. Sarebbe completamente sbagliato calcolare il consumo di gas di un particolare sistema di riscaldamento, basandosi esclusivamente sulle caratteristiche del passaporto dell'apparecchiatura. Sì, di norma, nella documentazione tecnica che accompagna l'unità di riscaldamento è indicato il consumo di energia per unità di tempo (m³ / h), ma ancora una volta si tratta di un valore più teorico. E se provi a ottenere la previsione di consumo desiderata semplicemente moltiplicando questo parametro del passaporto per il numero di ore (e poi giorni, settimane, mesi) di funzionamento, allora puoi arrivare a indicatori tali che diventerà spaventoso!..

Non è consigliabile prendere i valori del passaporto del consumo di gas come base per i calcoli, poiché non mostreranno il quadro reale

Spesso nei passaporti è indicata la fascia di consumo: sono indicati i limiti del consumo minimo e massimo. Ma questo, probabilmente, non sarà di grande aiuto nell'effettuare calcoli di reali bisogni.

Ma è comunque molto utile conoscere il consumo di gas il più vicino possibile alla realtà. Questo aiuterà, in primo luogo, nella pianificazione del bilancio familiare. E in secondo luogo, il possesso di tali informazioni dovrebbe, volontariamente o involontariamente, incoraggiare i proprietari zelanti a cercare riserve di risparmio energetico - forse vale la pena adottare alcune misure per ridurre al minimo i consumi.

Come scoprire il consumo di gas per il riscaldamento di una casa

Come determinare il consumo di gas per il riscaldamento di una casa 100 m 2, 150 m 2, 200 m 2?
Quando si progetta un sistema di riscaldamento, è necessario sapere quanto costerà durante il funzionamento.

Cioè, per determinare i costi imminenti del carburante per il riscaldamento. In caso contrario, questo tipo di riscaldamento potrebbe non essere redditizio.

Come ridurre il consumo di gas

Una regola ben nota: migliore è l'isolamento della casa, meno carburante viene speso per il riscaldamento della strada. Pertanto, prima di iniziare l'installazione dell'impianto di riscaldamento, è necessario eseguire un isolamento termico di alta qualità della casa: tetto / soffitta, pavimenti, pareti, sostituzione di finestre, contorno di tenuta ermetico sulle porte.

Puoi anche risparmiare carburante utilizzando il sistema di riscaldamento stesso. Utilizzando pavimenti caldi al posto dei radiatori, otterrai un riscaldamento più efficiente: poiché il calore è distribuito da correnti di convezione dal basso verso l'alto, più in basso è posizionato il riscaldatore, meglio è.

Inoltre, la temperatura normativa dei pavimenti è di 50 gradi e i radiatori sono in media di 90. Ovviamente, i pavimenti sono più economici.

Infine, puoi risparmiare gas regolando il riscaldamento nel tempo. Non ha senso riscaldare attivamente la casa quando è vuota. È sufficiente resistere a una bassa temperatura positiva in modo che i tubi non si congelino.

La moderna automazione delle caldaie (tipi di automazione per caldaie per riscaldamento a gas) consente il controllo remoto: puoi dare un comando per cambiare la modalità tramite un provider di telefonia mobile prima di tornare a casa (cosa sono i moduli GSM per le caldaie per riscaldamento). Di notte, la temperatura confortevole è leggermente inferiore rispetto al giorno e così via.

Come calcolare il consumo di gas principale

Il calcolo del consumo di gas per il riscaldamento di una casa privata dipende dalla potenza dell'apparecchiatura (che determina il consumo di gas nelle caldaie per riscaldamento a gas). Il calcolo della potenza viene eseguito quando si sceglie una caldaia.In base alle dimensioni dell'area riscaldata. Viene calcolato per ogni stanza separatamente, concentrandosi sulla temperatura media annuale più bassa all'esterno.

Per determinare il consumo di energia, la cifra risultante è divisa approssimativamente a metà: durante la stagione, la temperatura oscilla da un grave meno a più, il consumo di gas varia nelle stesse proporzioni.

Nel calcolare la potenza, procedono dal rapporto di kilowatt per dieci quadrati dell'area riscaldata. Sulla base di quanto sopra, prendiamo la metà di questo valore: 50 watt per metro all'ora. A 100 metri - 5 kilowatt.

Il carburante è calcolato secondo la formula A = Q / q * B, dove:

• A - la quantità di gas desiderata, metri cubi all'ora;
• Q è la potenza richiesta per il riscaldamento (nel nostro caso 5 kilowatt);
• q - calore specifico minimo (a seconda della marca del gas) in kilowatt. Per G20 - 34,02 MJ per cubo = 9,45 kilowatt;
• B - l'efficienza della nostra caldaia. Diciamo 95%. La cifra richiesta è 0,95.

Sostituiamo i numeri nella formula, otteniamo 0,557 metri cubi all'ora per 100 m 2. Di conseguenza, il consumo di gas per il riscaldamento di una casa di 150 m 2 (7,5 kilowatt) sarà di 0,836 metri cubi, il consumo di gas per il riscaldamento di una casa di 200 m 2 (10 kilowatt) - 1.114, ecc. Resta da moltiplicare la cifra risultante per 24 - si ottiene il consumo medio giornaliero, quindi per 30 - la media mensile.

Calcolo per gas liquefatto

La formula di cui sopra è adatta anche per altri tipi di carburante. Compreso per gas liquefatto in bombole per una caldaia a gas. Il suo potere calorifico, ovviamente, è diverso. Accettiamo questa cifra come 46 MJ per chilogrammo, cioè 12,8 kilowatt per chilogrammo. Diciamo che l'efficienza della caldaia è del 92%. Sostituiamo i numeri nella formula, otteniamo 0,42 chilogrammi all'ora.

Il gas liquefatto viene calcolato in chilogrammi, che vengono poi convertiti in litri.Per calcolare il consumo di gas per riscaldare una casa di 100 m 2 da un serbatoio del gas, la cifra ottenuta dalla formula è divisa per 0,54 (il peso di un litro di gas).

Inoltre - come sopra: moltiplicare per 24 e per 30 giorni. Per calcolare il carburante per l'intera stagione, moltiplichiamo la cifra media mensile per il numero di mesi.

Consumo medio mensile, circa:

• consumo di gas liquefatto per il riscaldamento di una casa di 100 m 2 - circa 561 litri;
• consumo di gas liquefatto per il riscaldamento di una casa di 150 m 2 - circa 841,5;
• 200 quadrati - 1122 litri;
• 250 - 1402,5 ecc.

Una bombola standard contiene circa 42 litri. Dividiamo la quantità di gas necessaria per la stagione per 42, troviamo il numero di bombole. Quindi moltiplichiamo per il prezzo del bollitore, otteniamo la quantità necessaria per il riscaldamento per l'intera stagione.

Consumo di miscela propano-butano liquefatta

Non tutti i proprietari di case di campagna hanno l'opportunità di collegarsi a un gasdotto centralizzato. Quindi escono dalla situazione usando gas liquefatto. Viene stoccato in serbatoi di gas installati nelle fosse e rifornito utilizzando i servizi di società di fornitura di carburante certificate.

Il gas liquefatto utilizzato per scopi domestici è immagazzinato in contenitori e serbatoi sigillati: bombole di propano-butano con un volume di 50 litri o serbatoi di gas

Se si utilizza il gas liquefatto per riscaldare una casa di campagna, viene presa come base la stessa formula di calcolo. L'unica cosa: va tenuto presente che il gas in bottiglia è una miscela del marchio G30. Inoltre il carburante è in stato di aggregazione. Pertanto, il suo consumo è calcolato in litri o chilogrammi.

La formula per calcolare il consumo di una miscela combustibile

Un semplice calcolo aiuterà a stimare il costo di una miscela di propano-butano liquefatta.I dati iniziali dell'edificio sono gli stessi: un casolare con una superficie di ​​100 quadrati, e l'efficienza della caldaia installata è del 95%.

Nel calcolo, si dovrebbe tenere conto del fatto che le bombole di propano-butano da cinquanta litri, per motivi di sicurezza, sono riempite non più dell'85%, che è di circa 42,5 litri

Quando eseguono il calcolo, sono guidati da due caratteristiche fisiche significative della miscela liquefatta:

• la densità del gas in bottiglia è 0,524 kg/l;
• il calore rilasciato durante la combustione di un chilogrammo di tale miscela è pari a 45,2 MJ/kg.

Per facilitare i calcoli, i valori del calore rilasciato, misurati in chilogrammi, vengono convertiti in un'altra unità di misura: litri: 45,2 x 0,524 \u003d 23,68 MJ / l.

Successivamente, i joule vengono convertiti in kilowatt: 23,68 / 3,6 \u003d 6,58 kW / l. Per ottenere calcoli corretti si prende come base lo stesso 50% della potenza consigliata dell'unità, che è di 5 kW.

I valori ottenuti vengono sostituiti nella formula: V \u003d 5 / (6,58 x 0,95). Si scopre che il consumo della miscela di carburante G 30 è di 0,8 l / h.

Un esempio di calcolo del consumo di gas liquefatto

Sapendo che in un'ora di funzionamento del generatore della caldaia si consumano in media 0,8 litri di combustibile, non sarà difficile calcolare che una bombola standard con un volume di riempimento di 42 litri durerà circa 52 ore. Sono poco più di due giorni.

Per l'intero periodo di riscaldamento, il consumo della miscela combustibile sarà:

• Per un giorno 0,8 x 24 \u003d 19,2 litri;
• Per un mese 19,2 x 30 = 576 litri;
• Per una stagione di riscaldamento di 7 mesi 576 x 7 = 4032 litri.

Per riscaldare un cottage con una superficie di 100 quadrati, avrai bisogno di: 576 / 42,5 \u003d 13 o 14 cilindri. Per l'intero periodo di riscaldamento di sette mesi saranno necessari 4032/42,5 = da 95 a 100 bollitori.

Per calcolare con precisione il numero di bombole di propano-butano necessarie per riscaldare il cottage durante il mese, è necessario dividere il volume mensile di 576 litri consumati per la capacità di una di queste bombole

Una grande quantità di carburante, tenendo conto dei costi di trasporto e creando le condizioni per il suo stoccaggio, non sarà economica. Tuttavia, rispetto allo stesso riscaldamento elettrico, una tale soluzione al problema sarà ancora più economica e quindi preferibile.

Come calcolare il consumo di gas per il riscaldamento domestico

Il gas è ancora il tipo di carburante più economico, ma il costo della connessione a volte è molto alto, quindi molte persone vogliono prima valutare quanto siano giustificati economicamente tali costi. Per fare questo è necessario conoscere il consumo di gas per il riscaldamento, poi sarà possibile stimare il costo totale e confrontarlo con altri tipi di combustibile.

Metodo di calcolo per il gas naturale

Il consumo approssimativo di gas per il riscaldamento è calcolato in base alla metà della potenza della caldaia installata. Il fatto è che quando si determina la potenza di una caldaia a gas, viene posta la temperatura più bassa. Questo è comprensibile: anche quando fuori fa molto freddo, la casa dovrebbe essere calda.

Puoi calcolare tu stesso il consumo di gas per il riscaldamento

Ma è completamente sbagliato calcolare il consumo di gas per il riscaldamento in base a questa cifra massima: dopotutto, in generale, la temperatura è molto più alta, il che significa che viene bruciato molto meno carburante. Pertanto, è consuetudine considerare il consumo medio di carburante per il riscaldamento: circa il 50% della perdita di calore o della potenza della caldaia.

Calcoliamo il consumo di gas in base alla dispersione termica

Se non c'è ancora una caldaia e si stima il costo del riscaldamento in diversi modi, è possibile calcolare dalla perdita di calore totale dell'edificio. Molto probabilmente ti sono familiari. La tecnica qui è la seguente: assorbono il 50% della perdita di calore totale, aggiungono il 10% per fornire acqua calda e il 10% per il deflusso di calore durante la ventilazione. Di conseguenza, otteniamo il consumo medio in kilowatt all'ora.

Successivamente, puoi scoprire il consumo di carburante al giorno (moltiplicare per 24 ore), al mese (per 30 giorni), se lo desideri, per l'intera stagione di riscaldamento (moltiplicare per il numero di mesi durante i quali il riscaldamento funziona). Tutte queste cifre possono essere convertite in metri cubi (conoscendo il calore specifico della combustione del gas), quindi moltiplicare i metri cubi per il prezzo del gas e, quindi, scoprire il costo del riscaldamento.

Esempio di calcolo della dispersione termica

Lascia che la perdita di calore della casa sia di 16 kW / h. Iniziamo a contare:

• fabbisogno di calore medio orario - 8 kW/h + 1,6 kW/h + 1,6 kW/h = 11,2 kW/h;
• al giorno - 11,2 kW * 24 ore = 268,8 kW;
• al mese - 268,8 kW * 30 giorni = 8064 kW.

Il consumo effettivo di gas per il riscaldamento dipende comunque dal tipo di bruciatore: i modulati sono i più economici

Converti in metri cubi. Se utilizziamo il gas naturale, dividiamo il consumo di gas per il riscaldamento all'ora: 11,2 kW / h / 9,3 kW = 1,2 m3 / h. Nei calcoli, la cifra 9,3 kW è la capacità termica specifica della combustione del gas naturale (disponibile nella tabella).

A proposito, puoi anche calcolare la quantità richiesta di carburante di qualsiasi tipo: devi solo prendere la capacità termica per il carburante richiesto.

Poiché la caldaia non ha un'efficienza del 100%, ma dell'88-92%, dovrai comunque apportare modifiche per questo: aggiungi circa il 10% della cifra ottenuta. In totale, otteniamo il consumo di gas per il riscaldamento all'ora - 1,32 metri cubi all'ora. Puoi quindi calcolare:

• consumo al giorno: 1,32 m3 * 24 ore = 28,8 m3/giorno
• domanda al mese: 28,8 m3 / giorno * 30 giorni = 864 m3 / mese.

Il consumo medio per la stagione di riscaldamento dipende dalla sua durata: lo moltiplichiamo per il numero di mesi di durata della stagione di riscaldamento.

Questo calcolo è approssimativo. In alcuni mesi il consumo di gas sarà molto inferiore, nel mese più freddo - di più, ma in media la cifra sarà più o meno la stessa.

Calcolo della potenza della caldaia

I calcoli saranno un po 'più facili se esiste una capacità della caldaia calcolata: tutte le riserve necessarie (per l'approvvigionamento di acqua calda e la ventilazione) sono già state prese in considerazione. Pertanto, prendiamo semplicemente il 50% della capacità calcolata e poi calcoliamo il consumo per giorno, mese, per stagione.

Ad esempio, la capacità di progetto della caldaia è di 24 kW. Per calcolare il consumo di gas per il riscaldamento, prendiamo la metà: 12 k / W. Questo sarà il fabbisogno medio di calore all'ora. Per determinare il consumo orario di carburante, dividiamo per il potere calorifico, otteniamo 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. Inoltre, tutto è considerato come nell'esempio sopra:

• al giorno: 12 kW/h * 24 ore = 288 kW in termini di quantità di gas - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
• al mese: 288 kW * 30 giorni = 8640 m3, consumo in metri cubi 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

È possibile calcolare il consumo di gas per il riscaldamento di una casa in base alla capacità di progetto della caldaia

Successivamente, aggiungiamo il 10% per l'imperfezione della caldaia, otteniamo che in questo caso la portata sarà di poco superiore a 1000 mc al mese (1029,3 mc). Come puoi vedere, in questo caso tutto è ancora più semplice: meno numeri, ma il principio è lo stesso.

Per quadratura

Calcoli ancora più approssimativi possono essere ottenuti dalla quadratura della casa. Ci sono due modi:

Appendice G. Calcolo della lunghezza della torcia

Lunghezza torcia (L_f) si calcola con la formula:

,(1)

dove d_di è il diametro della bocca dell'unità svasata, m;

T_G - temperatura di combustione, ° K ()

T_di — — temperatura dell'APG combusto, °K;

V_VV — la quantità teorica di aria umida necessaria per la combustione completa di 1 m3 APG (), m3/m3;

r_VVr_G - la densità dell'aria umida () e APG ();

V_o — quantità stechiometrica di aria secca per bruciare 1 m3 di APG, m3/m3:

dove [H₂S]_di, [C_XH_y]_o, [O₂]_o - il contenuto di idrogeno solforato, idrocarburi, ossigeno, rispettivamente, nella miscela di idrocarburi combusti, % vol.

On - mostra i nomogrammi per la determinazione della lunghezza della torcia (L_f) in relazione al diametro della bocca dell'unità svasata (d), in funzione di Т_G/T_di, V_BB e r_BBr_G per quattro valori fissi T_G/T_di con campi di variazione V_BB da 8 a 16 e r_BB/R_G da 0,5 a 1,0.

Metodo di calcolo per il gas naturale

Il consumo approssimativo di gas per il riscaldamento è calcolato in base alla metà della potenza della caldaia installata. Il fatto è che quando si determina la potenza di una caldaia a gas, viene posta la temperatura più bassa. Questo è comprensibile: anche quando fuori fa molto freddo, la casa dovrebbe essere calda.

Puoi calcolare tu stesso il consumo di gas per il riscaldamento

Ma è completamente sbagliato calcolare il consumo di gas per il riscaldamento in base a questa cifra massima: dopotutto, in generale, la temperatura è molto più alta, il che significa che viene bruciato molto meno carburante. Pertanto, è consuetudine considerare il consumo medio di carburante per il riscaldamento: circa il 50% della perdita di calore o della potenza della caldaia.

Calcoliamo il consumo di gas in base alla dispersione termica

Se non c'è ancora una caldaia e si stima il costo del riscaldamento in diversi modi, è possibile calcolare dalla perdita di calore totale dell'edificio. Molto probabilmente ti sono familiari. La tecnica qui è la seguente: assorbono il 50% della perdita di calore totale, aggiungono il 10% per fornire acqua calda e il 10% per il deflusso di calore durante la ventilazione.Di conseguenza, otteniamo il consumo medio in kilowatt all'ora.

Quindi puoi scoprire il consumo di carburante al giorno (moltiplicare per 24 ore), al mese (per 30 giorni), se lo desideri - per l'intera stagione di riscaldamento (moltiplicare per il numero di mesi durante i quali il riscaldamento funziona). Tutte queste cifre possono essere convertite in metri cubi (conoscendo il calore specifico della combustione del gas), quindi moltiplicare i metri cubi per il prezzo del gas e, quindi, scoprire il costo del riscaldamento.

Il nome della folla	unità di misura	Calore specifico di combustione in kcal	Potere calorifico specifico in kW	Potere calorifico specifico in MJ
Gas naturale	1 metro 3	8000 kcal	9,2 kW	33,5 MJ
Gas liquefatto	1 kg	10800 kcal	12,5 kW	45,2 MJ
Carbone duro (W=10%)	1 kg	6450 kcal	7,5 kW	27 MJ
pellet di legno	1 kg	4100 kcal	4,7 kW	17.17 MJ
Legno essiccato (L=20%)	1 kg	3400 kcal	3,9 kW	14.24 MJ

Esempio di calcolo della dispersione termica

Lascia che la perdita di calore della casa sia di 16 kW / h. Iniziamo a contare:

• fabbisogno di calore medio orario - 8 kW/h + 1,6 kW/h + 1,6 kW/h = 11,2 kW/h;
• al giorno - 11,2 kW * 24 ore = 268,8 kW;

• al mese - 268,8 kW * 30 giorni = 8064 kW.

Converti in metri cubi. Se utilizziamo il gas naturale, dividiamo il consumo di gas per il riscaldamento all'ora: 11,2 kW / h / 9,3 kW = 1,2 m3 / h. Nei calcoli, la cifra 9,3 kW è la capacità termica specifica della combustione del gas naturale (disponibile nella tabella).

Poiché la caldaia non ha un'efficienza del 100%, ma dell'88-92%, dovrai comunque apportare modifiche per questo: aggiungi circa il 10% della cifra ottenuta. In totale, otteniamo il consumo di gas per il riscaldamento all'ora - 1,32 metri cubi all'ora. Puoi quindi calcolare:

• consumo al giorno: 1,32 m3 * 24 ore = 28,8 m3/giorno
• domanda al mese: 28,8 m3 / giorno * 30 giorni = 864 m3 / mese.

Il consumo medio per la stagione di riscaldamento dipende dalla sua durata: lo moltiplichiamo per il numero di mesi di durata della stagione di riscaldamento.

Questo calcolo è approssimativo. In alcuni mesi il consumo di gas sarà molto inferiore, nel mese più freddo - di più, ma in media la cifra sarà più o meno la stessa.

Calcolo della potenza della caldaia

I calcoli saranno un po 'più facili se esiste una capacità della caldaia calcolata: tutte le riserve necessarie (per l'approvvigionamento di acqua calda e la ventilazione) sono già state prese in considerazione. Pertanto, prendiamo semplicemente il 50% della capacità calcolata e poi calcoliamo il consumo per giorno, mese, per stagione.

Ad esempio, la capacità di progetto della caldaia è di 24 kW. Per calcolare il consumo di gas per il riscaldamento, prendiamo la metà: 12 k / W. Questo sarà il fabbisogno medio di calore all'ora. Per determinare il consumo orario di carburante, dividiamo per il potere calorifico, otteniamo 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. Inoltre, tutto è considerato come nell'esempio sopra:

• al giorno: 12 kW/h * 24 ore = 288 kW in termini di quantità di gas - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• al mese: 288 kW * 30 giorni = 8640 m3, consumo in metri cubi 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Successivamente, aggiungiamo il 10% per l'imperfezione della caldaia, otteniamo che in questo caso la portata sarà di poco superiore a 1000 mc al mese (1029,3 mc). Come puoi vedere, in questo caso tutto è ancora più semplice: meno numeri, ma il principio è lo stesso.

Per quadratura

Calcoli ancora più approssimativi possono essere ottenuti dalla quadratura della casa. Ci sono due modi:

• Può essere calcolato secondo gli standard SNiP: per riscaldare un metro quadrato nella Russia centrale è necessaria una media di 80 W / m2. Questa cifra può essere applicata se la tua casa è costruita secondo tutti i requisiti e ha un buon isolamento.
• È possibile stimare in base ai dati medi:
  • con un buon isolamento della casa, sono necessari 2,5-3 metri cubi / m2;

  • con isolamento medio, il consumo di gas è di 4-5 mc/mq.

Ogni proprietario può valutare il grado di isolamento della sua casa, rispettivamente, puoi stimare quale sarà il consumo di gas in questo caso. Ad esempio, per una casa di 100 mq. M. con isolamento medio, saranno necessari 400-500 mc di gas per il riscaldamento, 600-750 mc al mese per una casa di 150 mq, 800-100 mc di combustibile blu per riscaldare una casa di 200 mq. Tutto questo è molto approssimativo, ma le cifre si basano su molti dati fattuali.

Appendice C. Calcolo della reazione stechiometrica di combustione del gas di petrolio associato in un'atmosfera di aria umida (sezione 6.3).

1. La reazione stechiometrica di combustione è scritta come:

(1)

2. Calcolo del coefficiente stechiometrico molare M secondo la condizione di completa saturazione della valenza (reazione di ossidazione completamente completata):

dove v_j' e v_j- valenza degli elementi j e j', che fanno parte dell'aria umida e dell'APG;

K_j' e k_j - il numero di atomi degli elementi nelle formule molecolari condizionali di aria umida e gas ( e ).

3. Determinazione della quantità teorica di aria umida V_BB (m3/m3) necessaria per la combustione completa di 1 m3 di APG.

Nell'equazione della reazione di combustione stechiometrica, il coefficiente stechiometrico molare M è anche il coefficiente dei rapporti volumetrici tra il combustibile (gas di petrolio associato) e l'ossidante (aria umida); la combustione completa di 1 m3 di APG richiede M m3 di aria umida.

4. Calcolo della quantità di prodotti della combustione V_PS (m3/m3) formatosi durante la combustione stechiometrica di 1 m3 di APG in atmosfera di aria umida:

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

dove c, s, h, n e k_h, K_n corrispondono rispettivamente alle formule molecolari condizionali di APG e aria umida.

Appendice E1. Esempi di calcolo

Calcolo delle emissioni specifiche di CO₂, H₂SU₂ e O₂ per unità di massa di gas di petrolio associato bruciato (kg/kg)

Gas di petrolio associato del giacimento Yuzhno-Surgutskoye con la formula molecolare condizionale C_1.207H_4.378N_0.0219o_0.027 () viene bruciato in un'atmosfera di aria umida con la formula molecolare condizionale O_0.431N_1.572H_0.028 () per a = 1,0.

Coefficiente stechiometrico molare M=11,03 ().

Emissione specifica di anidride carbonica ():

Emissione specifica di vapore acqueo H₂O:

Emissione specifica di azoto N₂:

Emissione specifica di ossigeno O₂:

Esempio 2

Gas di petrolio associato del giacimento di Buguruslan con la formula molecolare condizionale C_1.489H_4.943S_0.011o_0.016.

Le condizioni di combustione del gas sono le stesse di in. Emissione specifica di anidride carbonica ().

Emissione specifica di vapore acqueo H₂O:

Emissione specifica di azoto N₂:

Emissione specifica di ossigeno O₂:

Allegato A. Calcolo delle caratteristiche fisiche e chimiche del gas di petrolio associato (punto 6.1)

1. Calcolo della densità r_G (kg/m3) APG per frazioni di volume V_io (% vol.) () e densità r_io (kg/m3) () componenti:

2. Calcolo del peso molecolare condizionale di APG m_G, kg/mol ():

dove m_io è il peso molecolare dell'i-esimo componente di APG ().

3. Calcolo del contenuto di massa degli elementi chimici nel gas associato ():

Il contenuto di massa del j-esimo elemento chimico in APG bj (% in peso) è calcolato dalla formula:

,(3)

dove b_ij è il contenuto (% in peso) dell'elemento chimico j nell'i-esimo componente di APG ();

b_io è la frazione di massa dell'i-esimo componente in APG; 6_io calcolato con la formula:

b_io=0,01V_ior_ior_G(4)

Nota: se le emissioni di idrocarburi sono determinate in termini di metano, viene calcolata anche la frazione di massa degli idrocarburi convertiti in metano:

b(S_{Insieme aH4})_io=Sb_iom_iom_cH4

In questo caso la sommatoria viene effettuata solo per gli idrocarburi che non contengono zolfo.

4. Calcolo del numero di atomi degli elementi nella formula molecolare condizionale del gas associato ():

Il numero di atomi del j-esimo elemento K_j calcolato con la formula:

La formula molecolare condizionale del gas di petrolio associato è scritta come:

C_CH_hS_SN_no_o(6)

dove c=K_c, h=K_h, s= K_S, n= K_n, o=K_o, sono calcolati dalla formula (5).

Appendice B. Calcolo delle caratteristiche fisico-chimiche dell'aria umida per determinate condizioni meteorologiche (punto 6.2)

1. Formula molecolare condizionale per aria secca

o_0.421N_1.586,(1)

a cosa corrisponde il peso molecolare condizionale

m_SV=28,96 kg/mol

e densità

r_SV=1.293 kg/m3.

2. Il contenuto di umidità in massa dell'aria umida d (kg/kg) per una data umidità relativa j e temperatura t, °C a pressione atmosferica normale è determinato da ().

3. Frazioni di massa dei componenti nell'aria umida ():

- aria secca; (2)

- umidità (H₂O)(3)

4. Contenuto (% in peso) di elementi chimici nei componenti dell'aria umida

Tabella 1.

Componente	Il contenuto di elementi chimici (% di massa)
	o	N	H
Aria secca O0.421N1.586	23.27	76.73	—
Umidità H2o	88.81	—	11.19

5. Contenuto in massa (% in peso) di elementi chimici nell'aria umida con contenuto di umidità d

Tavolo 2.

Componente	G	Aria secca O0.421N1.586	Umidità H2o	S
	o	23.27 1+d	88.81d 1+d	23.27 + 88.81g 1+d
bio	N	76.73 1+d	—	76.73 1+d
	H	—	11.19d 1+d	11.19d 1+d

6. Il numero di atomi di elementi chimici nella formula molecolare condizionale dell'aria umida ()

Elemento	o	N	H
PerJ	0.421 + 1.607d 1+d	1.586 1+d	3.215d 1+d

Formula molecolare condizionale dell'aria umida:

o_co.n_Kn·N_Kh(4)

5. Densità dell'aria umida a seconda delle condizioni meteorologiche. A una data temperatura dell'aria umida t, °C, pressione barometrica P, mm Hg. e umidità relativa j, la densità dell'aria umida è calcolata dalla formula:

dove p_Pè la pressione parziale del vapore acqueo nell'aria, dipendente da t e j; è determinato.

Consumo di gas per ACS

Quando l'acqua per il fabbisogno domestico viene riscaldata utilizzando generatori di calore a gas - una colonna o una caldaia con una caldaia a riscaldamento indiretto, quindi per scoprire il consumo di carburante, è necessario capire quanta acqua è necessaria. Per fare ciò, puoi aumentare i dati prescritti nella documentazione e determinare la tariffa per 1 persona.

Un'altra opzione è quella di passare all'esperienza pratica, e dice quanto segue: per una famiglia di 4 persone, in condizioni normali, è sufficiente riscaldare 80 litri di acqua una volta al giorno da 10 a 75 ° C. Da qui si calcola la quantità di calore necessaria per il riscaldamento dell'acqua secondo la formula della scuola:

Q = cmΔt, dove:

• c è la capacità termica dell'acqua, è 4,187 kJ/kg °C;
• m è la portata massica dell'acqua, kg;
• Δt è la differenza tra la temperatura iniziale e quella finale, nell'esempio è 65 °C.

Per il calcolo si propone di non convertire il consumo volumetrico di acqua in consumo di acqua di massa, assumendo che questi valori siano gli stessi. Quindi la quantità di calore sarà:

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

Resta da sostituire questo valore nella prima formula, che terrà conto dell'efficienza della colonna di gas o del generatore di calore (qui - 96%):

V \u003d 6 / (9,2 x 96 / 100) \u003d 6 / 8,832 \u003d 0,68 m³ di gas naturale 1 volta al giorno verrà speso per il riscaldamento dell'acqua. Per un quadro completo, qui puoi anche aggiungere il consumo di un fornello a gas per cucinare al ritmo di 9 m³ di carburante per 1 persona vivente al mese.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il materiale video allegato di seguito ti consentirà di identificare la mancanza di aria durante la combustione del gas senza alcun calcolo, ovvero visivamente.

È possibile calcolare la quantità di aria necessaria per una combustione efficiente di qualsiasi volume di gas in pochi minuti.E i proprietari di immobili dotati di apparecchiature a gas dovrebbero tenerlo a mente. Poiché in un momento critico in cui la caldaia o qualsiasi altro apparecchio non funzionerà correttamente, la capacità di calcolare la quantità d'aria necessaria per una combustione efficiente aiuterà a identificare e risolvere il problema. Cosa, inoltre, aumenterà la sicurezza.

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