Сколько квт в литре сжиженного газа
Перейти к содержимому

Сколько квт в литре сжиженного газа

  • автор:

Как рассчитать потребление и расход отопления за сезон на сжиженном газе Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Таппасханов Руслан

Проведен сравнительный анализ использования различных теплоносителей при теплоснабжении загородного частного дома. Произведен расчет теплоснабжения частного дома площадью 100 м2 при использовании сжиженного газа .

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Таппасханов Руслан

Методика расчета технико-экономической эффективности подземных хранилищ СПГ
Возможности повышения эффективности систем резервного топливоснабжения теплоисточников
Автономное газоснабжение для частного дома
Ресурсосбережение при использовании вихревых гидравлических теплогенераторов

Повышение энергетической эффективности систем централизованного теплоснабжения за счет рекуперации избыточного напора

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

How to calculate consumption and expense of heating for a season on liquefied gas

A comparative analysis of the use of various coolants in the heat supply of a suburban private house has been carried out. The calculation of the heat supply of a private house of 100 m2 with the use of liquefied gas was made.

Текст научной работы на тему «Как рассчитать потребление и расход отопления за сезон на сжиженном газе»

наука без границ • № 4 (9) • 2017

КАК РАССЧИТАТЬ ПОТРЕБЛЕНИЕ И РАСХОД ОТОПЛЕНИЯ ЗА СЕЗОН НА СЖИЖЕННОМ ГАЗЕ

Таппасханов Руслан, директор по развитию, ООО «Петрогаз», Москва, РФ

Аннотация: Проведен сравнительный анализ использования различных теплоносителей при теплоснабжении загородного частного дома. Произведен расчет теплоснабжения частного дома площадью 100 м2 при использовании сжиженного газа.

Ключевые слова: сжиженный газ; теплоснабжение; газгольдер; электроэнергия; энергоноситель.

HOW TO CALCULATE CONSUMPTION AND EXPENSE OF HEATING FOR A SEASON ON LIQUEFIED GAS

Tappaskhanov Ruslan, development director, OOO «Petrogaz», Moscow, Russia

Summary: A comparative analysis of the use of various coolants in the heat supply of a suburban private house has been carried out The calculation of the heat supply of a private house of 100 m2 with the use of liquefied gas was made.

Keywords: liquefied gas; heat supply; gas-holder; electric power; energy carrier

Из года в год основные энергоносители дорожают. На сегодняшний день есть несколько видов топлива, которое используют для отопления загородного дома, дачи или производственного помещения:

На выбор энергоносителя оказывает влияние большое количество внешних факторов и сделать его в пользу какого-либо бывает не просто. Для этого необходимо провести анализ экономической эффективности использования того или иного вида топлива.

Сравнительные расчеты проведем на

примере конкретного дома общей площадью 100 м2.

Все современные газовые котлы оснащены автоматикой и работают 8.. .12 часов в сутки. Имея данные за сутки, мы можем умножить на месяц и получить расход на отопительный сезон.

Для обогрева 100 м2 нужно 10 кВт энергии, при условии: если высота потолков не выше 2,80 м и КПД котельного оборудования 100 %. Но так как максимальный КПД у котельного оборудования 94 % и будут теплопотери, инженеры по отоплению добавляют коэффициенты на:

наука без границ • № 4 (9) • 2017

В рамках данного исследования мы не будем углубляться в инженерные расчеты, для этого есть специализированные сайты и статьи.

При выборе мощности котла принято исходить из того, что 10 м2 = 1 кВт умножаем на 1,5 (коэффициент запаса) умножаем на 12 часов и умножаем на 30 дней, получаем количество киловатт в месяц:

101,51230 = 5400 кВт/час. Такое количество энергии необходи-

На основании данных табл. 1 определим стоимость оплаты за 1 кВт тепла при сгорании сжиженного газа.

Мощность оборудования всегда измеряется в киловаттах, но тепло, которое мы получаем, измеряется в джоулях. Переведем джоули в киловатты и определим сколько стоит 1 киловатт сжиженного углекислого газа при сгорании.

Удельная теплота сгорания равна:

1 кг СУГ = 46,8 мДж/кг = 13 кВт/ч;

1 литр СУГ = 25,3 мДж = 7 кВт/л.

1 Мдж = 0,278 кВт/ч, следовательно, 1 кВт/ч = 3,6 Мдж.

С учетом КПД современных газовых котлов, равным 94 %, получим, что

мо в месяц на отопление помещения. Далее этот результат мы умножаем на длительность отопительного периода (210 дней, т. е. 7 месяцев): 5400 7 = 37 800 кВт/час. Именно такое количество электроэнергии потребуется на обогрев дома и горячей воды. Исходя из этого значения, рассмотрим удельную теплоту сгорания каждого энергоносителя (табл. 1).

при сгорании 1 литра смеси пропан-бутан выделяется 25,3 мДж энергии или 7 кВт/ч. Цена 1 литра указанной смеси — 16 руб.

Итого: стоимость 1 кВт/ч электроэнергии составит 16 / 7 = 2 р. 28 к.

Исходя из этого, стоимость отопления дома, площадью 100 м2 за отопительный период составит: 37 800 ■ 2,28 = 86 184 р. Разберем, что такое сжиженный газ, как он измеряется:

1 килограмм сжиженного газа равен 1,9 литра и занимает объем 0,48 м3.

Исходя из наших расчетов, подберем газгольдер. Газгольдер подобрается таким образом, чтобы не было переплаты

Вид топлива Ед. изм. Удельная теплота сгорания Эквивалент

кКал кВт МДж Природный газ, м3 Дизельное топливо, л Мазут, л

Электричество кВт/ч 864 1,0 3,62 0,108 0,084 0,089

Дизельное топливо л 10 300 11,9 43,12 1,288 — 1,062

Мазут л 9 700 11,2 40,61 1,213 0,942 —

Природный газ м3 8 000 9,3 33,50 — 0,777 0,825

Сжиженный газ кг 10 800 12,5 46,80 1,350 1,049 1,113

наука без границ • № 4 (9) • 2017

за сам резервуар и, чтобы он мог вырабатывать столько паровой фазы газа, сколько может потребить в пиковой нагрузке выбранный котел.

Исходные данные для расчета:

1000 л жидкой фазы вырабатывает 1 кг/ч паровой фазы. Именно паровая фаза нужна для котла. К примеру, газгольдер 2800 л (У-2,8 м3) может вырабатывать до 3-х кг/ч паровой фазы. Соответственно к этой емкости можно подключить до 30 кВт котельного оборудования, но не нужно забывать, что есть еще газовая плита, у которой мощность 6.8 кВт. Исходя из этого, следу-

ет подобрать котел не более 24 кВт (где включен коэффициент, учитывающий горячее водоснабжение), плюс 6 кВт, потребляемые газовой плитой для приготовления пищи.

Полный расчет помещения на 100 м2: Расход на 7 месяцев при стоимости 16 р./л составит 86 184 р.

Газгольдер (V = 2,8 м3) 2800 л, который генерирует до 3-х кг/ч паровой фазы, котел до 24 кВт/ч.

На основании вышеизложенного примера можно сделать расчет для частного дома, дачи или другого помещения любой площади.

Материал поступил в редакцию 13.04.2017

Расход газа

расход газа

Расход сжиженного газа на отопление загородного частного дома или коттеджа, при использовании газгольдера, во многом зависит от отапливаемой площади , материала из которого построен дом и степени его утепления, а также от температуры воздуха за окном. Прежде чем приступить к ориентировочному расчету потребления газа, давайте посмотрим некоторые цифры и их соотношения к друг другу:

  • Плотность СУГ (паровая фаза) составляет 2,25 кг/м 3
  • Плотность СУГ (жидкая фаза) составляет 0,55 кг/литр
  • Теплотворная способность 110 мДж/м 3
  • Теплотворная способность 25 мДж/литр
  • 1 BTU/час =0,293083 Вт
  • 1 Вт=3,412 BTU/h

Таблица расхода и производительности по паровой и жидкой фазе СуГ

кВт 1
Производительность, BTU/час 3412
м3/час (по паровой фазе) 0,039449541
кг/час (по жидкой фазе) 0,074954128
л/час (по жидкой фазе) 0,149908257

Количество теплоты необходимое для нагрева воды

Количесива теплоты для нагрева 1 литра воды

Расход газа газовым котлом

Потребление газа газовым котлом, зависит прямо пропорционально его мощности. Чтобы отопить дом в 100 м 2 , без учета горячего водоснабжения, необходимо затратить 10 кВт /ч энергии. Для получения 10 кВт/ч необходимо 2 литра сжиженного газа, это максимальный (пиковый ) расход. На самом деле , когда котел выходит в рабочий режим, прогрев помещение, потребление топлива становиться на порядок меньше. Если считать затраты общем за год , беря холодные месяцы и теплые, то средний расход газа будет на уровне 0,5 литра в час.

В сутки – 12 литров

В месяц- 360 литров

Итого стоимость отопления дома 100 м 2 5760 рублей, но благодаря современным утеплительным и изоляционным материалам, эту цифру можно уменьшить до 200 литров в месяц – 3200 рублей.

Расчет для домов площадью в 150,200,300 и 400 м 2 выполняется по такому же алгоритму, но лучше установить газовый счетчик, чтобы всегда точно знать свой ежемесячный расход.

Расход газа газовой плитой

Прежде чем подключить газовую плиту , надо убедиться ,что она перенастроена для работы на пропан-бутановой смеси. Жиклеры для сжиженного газа по диаметру меньше, чем жиклеры для магистрального, поэтому их обязательно надо заменить.

Мощность одной горелки газовой плиты около 3 кВт, следовательно потребление газа будет около 0,65 литра в час. При включенных четырех горелок 2,6 литра в час. В среднем, если брать газовый баллон на 50 литров, то семье из 3 человек, хватает его на 3 месяца.

Какую газовую плиту установить

При установке плиты следует знать, что в квартиры магистральный газ подается под давлением 1,5 кПа ( 15 мбар ) и сама плита настроена на заданное значение, а редуктор газгольдера с сжиженным газом обычно настроен на давление газового котла, равным приблизительно 2,3-5 кПа ( 23-50 мбар). Из-за этого возникает повышенное давление, о котором можно судить по красному пламени (в норме – оно голубое), выходящему из горелок газовой плиты, и черных «отметинах» копоти, появившихся на дне кастрюль. Решить эту проблему можно двумя способами: установить понижающий стабилизатор давления или приобрести соответствующую давлению газа плиту.

Сравнение различных видов топлива

Ориентировочно, для отопления 10 кв. м (до 30 куб. м) утепленного помещения требуется примерно 1 кВт мощности.

Следовательно, для площади 1000 кв. м потребуется котел мощностью примерно 100 кВт.

Если бы котел работал непрерывно, то в месяц понадобилось бы:

100 кВт х 24 часа х 30 дней = 72 000 кВт/час.

Принимая во внимание, что котел будет работать примерно 50% всего времени (или на половину максимальной мощности), делим 72 000 кВт/час на 2 и получаем 36 000 кВт/час.

Это затраты в среднестатический месяц отопительного сезона.

Умножаем на 7 месяцев отопительного сезона, и получаем 252 000 кВт/час.

В зависимости от различных факторов (наружная температура, утепление стен и т.п.) эта цифра может изменяться как в большую, так и в меньшую сторону.

При этом важно, чтобы в расчетах (по стоимости отопления) использовались одинаковые принципы, независимо от вида топлива, что позволяет произвести корректное сравнение затрат на отопление при использовании различных видов топлива.

Пеллетные котлы

Эксплуатационные затраты на отопление.
Теплотворная способность пеллет равна 5 кВт/час на 1 кг (4500 Ккал/кг). Стоимость 1 кг гранул 6,0 руб. Для получения 1 кВт/час тепловой энергии потребляется примерно 0,2кг. (в зависимости от КПД котла и т.д.). Таким образом стоимость получения 1 кВт/час тепловой энергии при сжигании гранул равна 1,2 руб. Теперь умножаем затраты энергии за сезон (252 000 кВт/час) на стоимость 1 кВт/час при использовании гранул (1,2 руб.) и получаем затраты на отопление за весь отопительный сезон 302 400 руб.

Котлы, работающие на угле.

Эксплуатационные затраты (затраты на уголь). Стоимость угля для отопления (вторая категория) составляет примерно 5 руб. за 1 кг. Для получения 1 кВт/час тепловой энергии расходуется примерно 0,25 кг/час угля (вторая категория). Таким образом стоимость получения 1 кВт/час тепловой энергии при сжигании угля равна 1,25 руб. Умножаем (252 000 кВт/час) на стоимость 1 кВт/час (1,25 руб.) =315 000 руб./сезон.

Котлы, работающие на дровах.

Эксплуатационные затраты (затраты на дрова). Назвать точную стоимость «дров» практически невозможно. Существует масса факторов, влияющих на этот параметр, среди которых, порода дерева, влажность, колотые дрова или нет и т.д. Средняя стоимость колотых дров составляет 2 000 руб. за 1 кубометр. Масса 1 кубометра дров равна примерно 650 кг. Т.е., 1 кг дров в среднем стоит около 3 руб. Для получения 1 кВт/час тепловой энергии расходуется примерно 0,4 кг/час дров. Таким образом стоимость получения 1 кВт/час тепловой энергии при сжигании дров равна примерно 1,2 руб. Умножаем полученную стоимость киловатта (1,20 руб.) на затраты энергии за сезон (252 000 кВт/час) и получаем результат: 302 400 руб.

Котлы на газе пропан-бутан.

Эксплуатационные затраты на отопление. Для производства тепловой энергии в 1 кВт/час потребляется 0,0843 кг сжиженного газа (не учитывая КПД установки). КПД котельной установки – 92%. Таким образом, для производства тепловой энергии в 1 кВт/час потребляется примерно 0,1 кг сжиженного газа. Стоимость 1 кг сжиженного газа равна примерно 18 руб (стоимость 1 л. – 9 руб х Плотность – 0,517кг/л). Т.е. 1 кВт/час в этом случае стоит 1,8 руб. Теперь умножаем затраты энергии за сезон (252 000 кВт/час) на стоимость 1 кВт/час при использовании сжиженного газа (1,8 руб.) и получаем затраты на отопление за весь отопительный сезон 453 600 руб.

Жидкотопливные котлы (котлы на солярке, дизтопливе).

Эксплуатационные затраты на отопление. Стоимость 1 литра солярки для котлов примерно 18 руб. (зависит от объема закупки, причем незначительно, а от предлагаемой «технической» солярки по 15руб./л. вылетают дорогостоящие горелки за 3 месяца). Для получения 1 кВт/час тепловой энергии потребляется примерно 0,1 литр солярки (в зависимости от КПД котла и т.д.). Т.е. 1 кВт/час стоит примерно 1,8 руб. Теперь умножаем затраты энергии за сезон (252 000 кВт/час) на стоимость 1 кВт/час при использовании солярки (1,8 руб.) и получаем затраты на отопление за весь отопительный сезон 453 600 руб.

Электрические котлы.

Эксплуатационные затраты на отопление. Для получения тепловой энергии в 1 кВт /час потребляется примерно 1,03 кВт/часа электроэнергии.
Стоимость 1 кВт/час электроэнергии для: а) частных лиц 2,66 руб., если потребление превышает 50кВт на человека в месяц, б) организаций 3,30 (при превышении лимита стоимость за кВт возрастает). Таким образом, стоимость получения 1 кВт/часа тепловой энергии при электроотоплении равна:
а) 2,74 руб.,
б) 3,40 руб.
Теперь умножаем затраты энергии за сезон (252 000 кВт/час) на стоимость 1 кВт/час при использовании электрического котла (а) 2,74 руб., б) 3,40 руб.) и получаем затраты на отопление за весь отопительный сезон:
а) для частных лиц – 690 480 руб.,
б) для организаций – 856 800 руб.

Сравнительная таблица теплотворности некоторых видов топлива

Обратите внимание на теплотворную способность (удельную теплоту сгорания) различных видов топлива, сравните показатели. Теплотворная способность топлива характеризует количество теплоты, выделяемое при полном сгорании топлива массой 1 кг или объёмом 1 м³ (1 л). Наиболее часто теплотворная способность измеряется в Дж/кг (Дж/м³; Дж/л). Чем выше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше его расход. Поэтому теплотворная способность является одной из наиболее значимых характеристик топлива. Зная эти показатели, нужно учитывать их при проектирование котельной на твёрдом топливе.

Удельная теплота сгорания каждого вида топлива зависит:
От его горючих составляющих (углерода, водорода, летучей горючей серы и др.), а также от его влажности и зольности.

Вид топлива Ед. изм. Удельная теплота сгорания Эквивалент
кКал кВт МДж Природный газ, м 3 Диз. топливо, л Мазут, л
Электроэнергия 1 кВт/ч 864 1,0 3,62 0,108 0,084 0,089
Дизельное топливо (солярка) 1 л 10300 11,9 43,12 1,288 1,062
Мазут 1 л 9700 11,2 40,61 1,213 0,942
Керосин 1 л 10400 12,0 43,50 1,300 1,010 1,072
Нефть 1 л 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082
Бензин 1 л 10500 12,2 44,00 1,313 1,019 1,082
Газ природный 1 м 3 8000 9,3 33,50 0,777 0,825
Газ сжиженный 1 кг 10800 12,5 45,20 1,350 1,049 1,113
Метан 1 м 3 11950 13,8 50,03 1,494 1,160 1,232
Пропан 1 м 3 10885 12,6 45,57 1,361 1,057 1,122
Этилен 1 м 3 11470 13,3 48,02 1,434 1,114 1,182
Водород 1 м 3 28700 33,2 120,00 3,588 2,786 2,959
Уголь каменный (W=10%) 1 кг 6450 7,5 27,00 0,806 0,626 0,665
Уголь бурый (W=30…40%) 1 кг 3100 3,6 12,98 0,388 0,301 0,320
Уголь-антрацит 1 кг 6700 7,8 28,05 0,838 0,650 0,691
Уголь древесный 1 кг 6510 7,5 27,26 0,814 0,632 0,671
Торф (W=40%) 1 кг 2900 3,6 12,10 0,363 0,282 0,299
Торф брикеты (W=15%) 1 кг 4200 4,9 17,58 0,525 0,408 0,433
Торф крошка 1 кг 2590 3,0 10,84 0,324 0,251 0,267
Пеллета древесная 1 кг 4100 4,7 17,17 0,513 0,398 0,423
Пеллета из соломы 1 кг 3465 4,0 14,51 0,433 0,336 0,357
Пеллета из лузги подсолнуха 1 кг 4320 5,0 18,09 0,540 0,419 0,445
Свежесрубленная древесина (W=50. 60%) 1 кг 1940 2,2 8,12 0,243 0,188 0,200
Высушенная древесина (W=20%) 1 кг 3400 3,9 14,24 0,425 0,330 0,351
Щепа 1 кг 2610 3,0 10,93 0,326 0,253 0,269
Опилки 1 кг 2000 2,3 8,37 0,250 0,194 0,206
Бумага 1 кг 3970 4,6 16,62 0,496 0,385 0,409
Лузга подсолнуха, сои 1 кг 4060 4,7 17,00 0,508 0,394 0,419
Лузга рисовая 1 кг 3180 3,7 13,31 0,398 0,309 0,328
Костра льняная 1 кг 3805 4,4 15,93 0,477 0,369 0,392
Кукуруза-початок (W>10%) 1 кг 3500 4,0 14,65 0,438 0,340 0,361
Солома 1 кг 3750 4,3 15,70 0,469 0,364 0,387
Хлопчатник-стебли 1 кг 3470 4,0 14,53 0,434 0,337 0,358
Виноградная лоза (W=20%) 1 кг 3345 3,9 14,00 0,418 0,325 0,345

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *