Расчеты расхода газа по давлению и диаметру

Расчет газа на отопление, ГВС, плиту

Необходимое количество топлива для обогрева помещений узнают по квадратуре или кубатуре помещения. В случае с комнатами 3-метровой высоты и меньше достаточно определить площадь. На 1 кв. метр таких помещений в среднем понадобится 100 Вт.

В южных районах страны удельных параметр на 1 м² снижают до 80 Вт, в условиях крайнего севера — повышают до 200 Вт на м². Водонагреватель подбирают с запасом выше максимальной нагрузки.

При объемном методе подсчета на кубометр отводят от 30 до 40 Вт, с уменьшением числа для южных областей. Все методики хорошо работают зимой, но показатели на 1 м² снижают по мере того, как разница внешней температуры и комнатной опускается с 40 градусов до 10.

Потребность в обогреве комнаты того или иного размера определяют перед установкой бойлера или системы «теплый водяной пол», которая тоже может работать от газового котла

Максимальный расход газа котлом рассчитывают по формуле V = Q/(q×КПД/100), где:

• V — объем топлива, м³;
• Q — мощность отопительной системы и теплопотери, кВт;
• q — низшая удельная калорийность топлива, кВт/м³ (в среднем 9,2);
• КПД — коэффициент полезного действия газового котла, обычно 96%.

По этой же, но модифицированной формуле можно рассчитать максимальное потребление плитой, в том числе за единицу времени.

При замере расхода сжиженного газа (СУГ), вместо низшей удельной калорийности подставляют удельную теплоту сжигания. Она отличается для разных смесей, а для пропан-бутановой равняется 46 МДж на кг. КПД газового котла при использовании СУГ снижается с 96 до 88%.

Количество топлива для индивидуального ГВС определяют по нуждам на 1 человека. Информация есть в документации по потреблению воды, но расчет можно произвести самостоятельно. Для семьи из 4 человек хватает 1 нагревания 80 литров в сутки, от +10 до +75 °C.

Нужную мощность определяют формулой Q = c×m×Δt, в которой:

• Q — собственно, необходимая мощность, в кВт;
• c — теплоемкость воды, 4 183 кДж/кг×°C;
• m — расход воды, кг;
• Δt — разница начальной и конечной температур, обычно 65 °C.

Экономят на топливе за счет системных и внешних способов. Выгоду дают конденсационные плиты, бойлеры косвенного нагрева с таймером. Поможет автоматизация с изменением температуры в помещении с комфортной для человека до +10…+15 °C на время отсутствия. Внешние варианты экономии включают теплоизоляцию дома и полы с обогревом.

На каждом квадратном метре наружной стены можно сэкономить до 80 % газа, а всего через стены уходит примерно 15 % тепла — в 4 раза больше, чем через крышу частного дома

Сберечь газ при использовании плиты можно такими методами:

• «не выпускать» пламя из-под дна емкостей;
• закрывать чайники и кастрюли крышками;
• для закипания использовать только максимальный огонь;
• греть еду большими порциями.

Расход газа определяют также перед кровельными работами, в горелках для наплавления. 50-литрового баллона со смесью пропана-воздуха хватит на 10,8 часов, потому что расход составит примерно 2 кг/час. На 1 м² покрытия потребуется 0,2 кг весной — осенью и 0,3—0,4 кг зимой.

Также предлагаем прочесть другие наши статьи, где мы подробно рассказали о том, как правильно рассчитать расход газа на отопление дома:

1. Расход газа напольным котлом.
2. Расчет расхода газа на отопление дома.

Расход природного газа в быту

В расчете объемов потребляемого газа нуждаются владельцы всех квартир и домов, многие предприятия. Данные по потребности в топливных ресурсах включают в проекты индивидуальных домов и их частей. Чтобы платить по действительным цифрам, используют газовые счетчики.

Уровень потребления зависит от оборудования, теплоизоляции здания, времени года. В квартирах без централизованного отопления и горячего водоснабжения нагрузка уходит на водонагревательный бойлер. Прибор потребляет до 3—8 раз больше газа, чем плита.

Газовые водонагреватели (бойлеры, котлы) бывают настенными и напольными: применяют их одновременно и для отопления, и для нагрева воды, а менее функциональные модели в основном только для подогрева

Максимальный расход плитой зависит от количества конфорок и мощности каждой из них:

• пониженная — менее 0,6 кВт;
• обычная — около 1,7 кВт;
• повышенная — более 2,6 кВт.

По другой классификации, низкая мощность у горелок соответствует 0,21—1,05 кВт, нормальная — 1,05—2,09, повышенная — 2,09—3,14, а высокая — более 3,14 кВт.

Обычная современная плита использует по меньшей мере 40 литров газа в час во включенном состоянии. Обычно плита расходует около 4 м³ в месяц на 1 жильца, и примерно такую же цифру потребитель увидит, если пользуется счетчиком. Сжатого газа в баллонах в плане объема требуется намного меньше. Семье из 3 человек емкости на 50 литров хватит примерно на 3 месяца.

В квартире с плитой на 4 конфорки и без водонагревателя можно поставить счетчик маркировки G1,6. Прибор с типоразмером G2,5 используют, если есть также бойлер. Для измерения расхода газа устанавливают и большие газомеры, на G4, G6, G10 и G16. Счетчик с параметром G4 справится с расчетом потребления газа 2 плитами.

Водонагреватели бывают 1- и 2-контурными. Для котла на 2 ветки и мощной газовой плиты есть смысл ставить 2 счетчика. Одна из причин состоит в том, что бытовые газомеры плохо справляются с большой разницей между мощностью оборудования. Слабая плита на минимальных оборотах использует во много раз меньше топлива, чем водонагреватель на максимуме.

У классической плиты есть 1 крупная конфорка, 2 средние и 1 маленькая, использование самой большой — экономически наиболее выгодно

Абоненты без счетчиков платят за объем, исходя из потребления на 1 жителя, умноженного на их количество, и расхода на 1 м², умноженного на отапливаемую площадь. Нормативы действуют круглый год — в них заложили усредненный показатель на разные периоды.

Норма на 1 человека:

1. Расход газа на приготовление пищи и нагрев воды с помощью плиты при наличии централизованного горячего водоснабжения (ГВС) и центрального отопления — около 10 м³/месяц на человека.
2. Применение одной только плиты без бойлера, централизованного ГВС и отопления — примерно 11 м³/месяц на человека.
3. Использование плиты и водонагревателя без централизованного отопления и ГВС — около 23 м³/месяц на человека.
4. Нагрев воды водонагревателем — около 13 м³/месяц на человека.

В разных регионах точные параметры расхода не совпадают. Индивидуальное отопление с помощью водонагревателя обходится примерно в 7 м³/м² для отапливаемых жилых помещений и около 26 м³/м² для технических.

На извещении от предприятия по установке счетчиков можно увидеть, насколько разнятся показатели потребления с газомером и без него

Зависимость в потреблении газа указали в СНиП 2.04.08-87. Пропорции и показатели там другие:

• плита, центральное ГВС — 660 тыс. ккал на человека в год;
• есть плита, нет ГВС — 1100 тыс. ккал на человека в год;
• есть плита, водонагреватель и нет ГВС — 1900 тыс. ккал на человека в год.

На потребление по нормативам влияет площадь, количество жильцов, уровень благоустроенности бытовыми коммуникациями, наличие скота и его поголовье.

Параметры дифференцируют исходя из года постройки (до 1985 и после), привлечения энергосберегающих мероприятий, в том числе утепления фасадов и других наружных стен.

Подробнее о нормах потребления газа на одного человека можно прочесть в этом материале.

Как рассчитать диаметр газопровода?

При составлении проекта особое внимание уделяется диаметру трубы. Делать это будет проектировщик, используя сложные формулы или программу

Чтобы не забивать себе голову разнообразными формулами, хорошим выбором будет воспользоваться одной из специализированных программ. Благо таких ПО в интернете полным-полно. Пользоваться калькуляторами проще простого — нужно лишь заполнить поля соответствующей информацией.

Стандартные расценки на подключение частного домохозяйства к магистральному газу приведены здесь. Владельцам загородных участков стоит знать, “во что обойдется” газификация.

Определение расчетных часовых расходов газа на участках

кольцевой
сети

В
действительных газопроводах помимо
сосредоточенных потребителей,
присоединяемых в узлах сети, имеются
путевые расходы. Вследствие этого
возникает необходимость в специальной
методике определения расчетных ча­совых
расходов газа для участка сети. В общем
случае расчетный часовой рас­ход газа
определяют по формуле:

(5.3)

Где:

—
соответственно расчетный, транзитный
и путевой расходы газа на участке, м3/ч;

—
коэффициент, зависящий от соотношенияQ_пиQ_m
и числа мелких потребителей , составляющихQ_п.Для
распределительных газопроводов
.

Рис.
5.2. Варианты присоединения потребителей
к участку газопровода

На
рисунке 5.2 представлены различные
варианты присоединения потребителей
к участку газопровода.

На
рисунке 5.2, а представлена схема
присоединения потребителя в узлах.
Узловая нагрузка в конце участка включает
и нагрузку потребителей, присоединенных
к этому узлу, и расход газа, подаваемого
в соседний участок. Для рассматриваемого
участка длиной l
эта нагрузка является транзитным
рас­ходомQ_m.В
этом случаеQ_p=Q_m.

На
рис. 5.2, б показан участок га­зопровода,
к которому подсоединено большое число
мелких потребителей, то есть путевая
нагрузка Q_п.

На
рис. 5.2, в показан общий случай расхода
газа на участке, когда уча­сток имеет
и путевой и транзитный расходы, в этом
случае расчетный расход определяется
по формуле (5.3).

При
определении расчетных расходов по
участкам действительных газопроводов
встречаются трудности вычисления
транзитных расходов.

Вычисление
транзитных расходов по участкам следует
начинать от точки встречи потока,
перемещаясь против движения газа к
точке питания сети (ГРП). При этом
необходимо учитывать следующее:

1) транзитный
расход на предыдущем участке равен
сумме путевых расходов всех последующих
до точки встречи потоков участков;

2) для
случая слияния потоков транзитный
расход на каждом из предыдущих участков
равен путевому расходу последующего
участка, взятому с коэффи­циентом
0,5;

3) при
разделении потока транзитный расход
на предыдущем участке равен сумме
путевых расходов всех последующих (за
точкой разделения до точек встречи)
участков.

Результаты
вычислений расчетных расходов газа
сводят в табл. 5.2. Участ­ки в таблице
могут записываться в произвольной
последовательности или в та­кой
последовательности, в которой определяют
транзитные расходы.

Для
внутриквартальных, дворовых, внутридомовых
газовых сетей расчетный часовой расход
газаQ_p,м3/ч,
следует определять по сумме номи­нальных
расходов газа приборами с учетом
коэффициента одновременности их
действия.

Таблица
5.2 Определение расчетного часового
расхода газаQ_p,м3/ч

Как перевести м3 горячей воды в гкал

На них приходится 30 х 0,059 = 1,77 Гкал. Расход тепла на всех остальных жильцов (пусть их будет 100): 20 – 1,77 = 18,23 Гкал. На одного человека приходится 18,23/100 = 0,18 Гкал. Переводя Гкал в м3, получаем потребление горячей воды 0,18/0,059 = 3,05 куб.м на человека.

При начислении ежемесячных платежей за отопление и горячую воду часто возникает путаница. Например, если в многоквартирном доме стоит общедомовой теплосчетчик, то расчет с поставщиком тепловой энергии ведется за потребленные гигакалории (Гкал). В то же время тариф на горячую воду для жильцов обычно устанавливается в рублях за кубический метр (м3). Чтобы разобраться в платежах, полезно уметь переводить Гкал в куб.м.

Необходимо оговориться, что тепловая энергия, которая измеряется в гигакалориях, и объем воды, который измеряется в кубических метрах, являются совершенно разными физическими величинами. Это известно из курса физики средней школы. Поэтому на самом деле речь идет не о переводе гигакалорий в кубометры, а о нахождении соответствия между количеством теплоты, затраченным на подогрев воды, и объемом полученной горячей воды.

По определению, калория – это количество теплоты, которое требуется для нагрева одного кубического сантиметра воды на 1 градус Цельсия. Гигакалория, применяемая для измерения тепловой энергии в теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве, это миллиард калорий. В 1 метре 100 сантиметров, следовательно, в одном кубическом метре – 100 х 100 х 100 = 1000000 сантиметров. Таким образом, чтобы нагреть куб воды на 1 градус, потребуется миллион калорий или 0,001 Гкал.

Температура горячей воды, текущей из крана, должна составлять не менее 55оС. Если холодная вода на входе в котельную имеет температуру 5оС, то ее нужно будет нагреть на 50оС. На подогрев 1 кубометра потребуется 0,05 Гкал. Однако при движении воды по трубам неизбежно возникают теплопотери, и количество энергии, затраченное на обеспечение ГВС, в действительности будет примерно на 20% больше. Средний норматив потребления тепловой энергии для получения куба горячей воды принимается равным 0,059 Гкал.

Рассмотрим простой пример. Пусть в межотопительный период, когда все тепло идет только на обеспечение ГВС, расход тепловой энергии по показаниям общедомового счетчика составил 20 Гкал за месяц, а жильцы, в квартирах которых установлены водосчетчики, израсходовали 30 куб.м горячей воды. На них приходится 30 х 0,059 = 1,77 Гкал.

Как вычислить пропускную способность

Табличный способ – самый простой. Таблиц подсчета разработано несколько: можно выбрать ту, которая подойдет в зависимости от известных параметров.

Вычисление на основе сечения трубы

В СНиП 2.04.01-85 предлагается узнать количество потребления воды по обхвату трубы.

Расчет по температуре теплоносителя

С ростом температуры уменьшается проходимость трубы – вода расширяется и тем самым создает дополнительное трение.

Вычислить нужные данные можно по специальной таблице:

Поиск данных в зависимости от давления

При подборе труб для установки любой коммуникационной сети нужно учесть давление потока в общей магистрали. Если предусмотрен напор под высоким давлением, надо устанавливать трубы с большим сечением, чем при движении самотеком. Если при подборе трубных отрезков не учтены эти параметры, а по малым сетям пропускают большой водный поток, они станут издавать шум, вибрировать и быстро придут в негодность.

Чтобы найти наибольший расчетный водный расход, используется таблица пропускной способности труб в зависимости от диаметра и разных показателей давления воды:

Так же, рассчитывая расход воды через трубу по таблице значений диаметра трубы и давления, учитывается не только количество кранов, но и численность водонагревателей, ванн и иных потребителей.

Гидравлический расчет по Шевелеву

В виде примера хорошего образца для расчетов можно назвать таблицу Шевелева. Это объемный справочник. Чтобы им воспользоваться, не обязательно идти в библиотеку. Все нужные данные можно найти во Всемирной сети. Кроме того, есть электронные программы на основе таблиц Шевелева. Достаточно ввести требуемые параметры, чтобы получить готовый результат.

Применение формул

Применение разных формул зависит от известных данных. Самая простая из них: q = π×d²/4 ×V. В формуле: q показывает расход воды в литрах, d – сечение трубы в см, V – скоростной показатель продвижения гидропотока в м/сек.

Скоростные параметры можно взять из таблицы:

Знать, какими характеристиками обладают трубы, нужно для грамотного подключения сантехнических приборов. При правильном подборе данных не будет повода беспокоиться, что при открытии крана в ванной комнате вода на кухне перестанет идти либо снизится ее напор.

Источник

От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления

Первый критерий выбора любого отопительного прибора – мощность. Т.е., какую площадь котел или другое устройство в состоянии обогреть.

Дальше пользователь оценивает экономичность, т.е. какие денежные затраты для этого понадобятся.

Расходы зависят в первую очередь от вида горючего. Самыми экономичными отопительными приборами в России считаются газовые котлы. От чего зависит расход газа в газовых котлах отопления?

Как посчитать расход

В характеристиках прибора указаны две цифры: максимальное потребление сжиженного газа и магистрального. Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления выражается в килограммах в час, магистрального – в кубометрах в час.

Умножая цифру на 24 часа и на 30 дней мы получаем месячный расход. Его перемножаем на тарифную ставку в своем регионе, получается сумма, которую придется потратить на отопление в месяц. Фактически котел работает на полную мощность только половину этого времени, т.е. полученную сумму нужно делить на два.

Для сжиженного газа месячный расход делим пополам, потом на количество газа в баллоне (около 21 кг), получаем число баллонов и перемножаем на цену заправки.

Для двухконтурных котлов к полученному значению нужно прибавить 25 процентов (о схемах отопления частного дома с газовым котлом).

Дополнительные факторы

В зонах с умеренным климатом на отопление 10 квадратов площади требуется 1 киловатт энергии. Т.е. для дома 100 метров хватит котла на 12 кВт, незачем приобретать мощный на 60 (о принципе работы газового котла отопления).

Обстоятельства, которые влияют на количество потребляемого топлива:

• качество газа;
• уличная температура в отопительный период;
• теплоизоляция дома;
• рабочее состояние дымохода и других элементов системы;
• конструктивные особенности отопительных контуров;
• вид котла.

Все эти факторы, за исключением качества поставляемого магистрального газа, зависят от вас. Чем основательнее проведена теплоизоляция помещений, тем ниже теплопотери; чем выше эффективность системы, тем меньше энергозатраты на обогрев.

Дымоходы нужно регулярно прочищать, а также следить за исправностью остального оборудования.

Выбор отопительного агрегата производится по совокупности всех его особенностей.

• использование энергозависимой автоматики позволит снизить потребление горючего и облегчит эксплуатацию (виды автоматики для газовых котлов отопления). Но с ней будут дополнительные денежные затраты на электричество;
• котлы с закрытыми топками экономичнее открытых, но у них выше стоимость и сложнее монтаж;
• самый экономичный котел – конденсационный. КПД до 98%, в то время как у простого конвекционного агрегата – 92-94. Но у конденсационных моделей самая высокая цена и есть определенный температурный предел;
• эффективный способ уменьшить время работы горелки (виды газовых горелок для котлов отопления) – приобрести теплоаккумулятор или установить бойлерный котел. Но для поддержания нужной температуры в емкости потребуется больше топлива.

Сжиженный и магистральный газ

Расход сжиженного газа в газовых котлах отопления обычно больше, чем магистрального, и конечная стоимость такого отопления получается выше.

Но, во-первых, не везде есть возможность подключиться к магистрали, а во-вторых, материальные затраты все равно получатся невысокие по сравнению с котлами других типов, особенно электрическими.

В заключение следует помнить, что в отопительной системе чаще всего есть узел, работающий от электросети: насос.

Видео о том как снизить расход газа котла.

https://youtube.com/watch?v=ADrS6_gE4co

Как определить расход газа: методы измерения и расчета используемого топлива

Так или иначе вы сталкивались с вопросом экономии и мощности бытовых приборов. Будь то на этапе первого ремонта или при замене устаревшей техники. Рассчитать расход газа или потребность в нем бывает полезно перед покупкой плиты или котла, выбором газового счетчика, его возможной заменой. Если у вас есть вопросы по начислениям за газ, если поиск новой техники для вас — дело ближайших недель, вам облегчит жизнь точная методика определения расхода газа и формулы для расчета.

Цены на газ постепенно растут, а приборы становятся все мощнее, так что вам не помешает придумать собственную стратегию по оптимизации расходов. Наша статья вам в этом поможет. О настоящем уровне потребления газа в вашем жилье вы не сможете узнать из разговоров с соседями, вам нужна точная информация.

Пример расчета расходования газа

Исходя из мощности газового агрегата, рассчитывают примерные нужды котла в газовом топливе. Котел подбирают с учетом квадратных метров жилого помещения.

Допустим, что оборудование находится в работе все 24 часа в сутки на протяжении 30 дней. Если перемножить исходные данные, можно получить количество киловатт-часов по максимуму. Но в таком режиме котел практически не эксплуатируют.

Поэтому полученное значение разделим пополам. В результате получим средний расход в месяц, который еще умножим на семь (продолжительность отопительного сезона в большинстве регионов России). И получим окончательный результат потребления за год.

Рассмотрим этот алгоритм расчетов при подсчете газа, требуемого для обогрева дома площадью 120 м². Выбирая мощность котла, исходят из того, что для отопления 10 м² помещения нужен 1 кВт. Значит, для обогрева дома, площадь которого в 12 раз больше, нужен будет котел мощностью 12 кВт.

Далее рассчитаем месячный расход тепловой энергии, для чего умножим 12 кВт (мощность агрегата) на 30 дней и на 24 часа. В итоге получим 8 640 кВт/час. С учетом того, что газовый котел в большинстве случаев не бывает задействован по максимуму, разделим найденное число пополам, получим — 4 320 кВт/час.

Затем подсчитаем потребление газа на отопление за весь отопительный период, который длится 7 месяцев. Умножив 4 320 кВт/час на 7, получим в результате 30 240 кВт/час. Это то количество газа, которое будет нужно, чтобы обогреть дом заявленной площади.

Следует знать: подсчеты нужно вести с учетом продолжительности отопительного сезона, характерной для региона проживания. То есть умножать не на 7, а на соответствующее количество месяцев. Например, на 7,7.

Для перевода затрат в денежный эквивалент нужно знать стоимость 1 кВт/час топлива. В разных регионах эта величина устанавливается своя, как и норма расхода газообразного топлива на отопление в многоквартирных домах, подключенных к магистрали с газом. Допустим, цена 1 кВт/час для газа составит 3 рубля. Тогда, умножив 30 240 кВт/час на 3 рубля, получим итоговую стоимость затрат, составляющую 90 720 рублей. Такова будет стоимость тепла в доме с площадью 120 м².

Не забывайте, что здесь приведен приблизительный расчет, чтобы вычислить более точные данные, нужно подставлять показатели для своего региона, действующие на сегодняшний день, а еще лучше — получить помощь специалистов в этом деле.

Пример расчета здесь приведен только для расходования газа, обеспечивающего работу системы отопления дома. Если в доме есть газовая плита и оборудование для подогрева воды, то расход газа в таком случае будет больше. Также нужно будет учесть и количество проживающих людей в доме.

https://youtube.com/watch?v=kb1rKp8PktI

От чего зависит проходимость трубы

Проходимость трубных отрезков является метрической величиной, характеризующей объем жидкости, пропускаемый по магистрали за определенный временной интервал. Этот показатель зависит от материала, используемого при производстве труб.

Трубопроводы из пластика сохраняют почти одинаковую проходимость в течение всего эксплуатационного периода. Пластик, по сравнению с металлом, не ржавеет, благодаря этому магистрали не засоряются долгое время.

У моделей из металла пропускная способность снижается год за годом. Вследствие того что трубы ржавеют, внутренняя поверхность постепенно отслаивается и становится шероховатой. Из-за этого на стенках образуется намного больше налета. В особенности быстро засоряются трубы горячего водоснабжения.

Кроме материала изготовления, проходимость зависит и от иных характеристик:

• Длины водопровода. Чем больше протяженность, тем меньше скорость потока из-за воздействия силы трения, соответственно снижается и напор.
• Диаметра труб. Стенки узких магистралей создают большее сопротивление. Чем меньше сечение, тем хуже будет соотношение скорости потока к значению внутренней площади на участке фиксированной длины. В более широких трубопроводах вода перемещается быстрее.
• Присутствия поворотов, фитингов, переходников, кранов. Любые фасонные детали замедляют передвижение водных потоков.