Como determinar o fluxo de gás: métodos para medir e calcular o combustível usado

De uma forma ou de outra, você se deparou com a questão da economia e da energia dos eletrodomésticos. Seja durante a primeira fase de reparo ou ao substituir equipamentos obsoletos. Pode ser útil calcular a taxa de fluxo de gás ou a necessidade dela antes de comprar um fogão ou caldeira, escolher um medidor de gás e possivelmente substituí-lo. Se você tiver dúvidas sobre cobranças de gás, se a busca por novos equipamentos for um problema para você nas próximas semanas, o método exato de determinação do consumo de gás e a fórmula de cálculo facilitarão sua vida.

Os preços do gás estão subindo gradualmente, e os aparelhos estão se tornando mais poderosos, portanto, não vai prejudicar você ter sua própria estratégia para otimizar custos. Nosso artigo irá ajudá-lo com isso. Você não pode descobrir o nível atual de consumo de gás em sua casa a partir de conversas com vizinhos; precisa de informações precisas.

Consumo de gás natural em casa

Os proprietários de todos os apartamentos e casas, muitas empresas precisam calcular o volume de gás consumido. Os dados sobre a necessidade de recursos de combustível estão incluídos nos projetos de casas individuais e suas partes. Para pagar por números reais, use medidores de gás.

O nível de consumo depende do equipamento, isolamento térmico do edifício, estação do ano. Em apartamentos sem aquecimento central e fornecimento de água quente, a carga vai para uma caldeira de água. O dispositivo consome de 3 a 8 vezes mais gás que um fogão.

Os aquecedores de água a gás (caldeiras, caldeiras) são de parede e piso: são usados ​​tanto para aquecimento quanto para aquecimento de água, e modelos menos funcionais são principalmente apenas para aquecimento

O consumo máximo do fogão depende do número de queimadores e da potência de cada um deles:

• abaixado - menos de 0,6 kW;
• ordinário - cerca de 1,7 kW;
• aumentado - mais de 2,6 kW.

De acordo com outra classificação, a baixa potência nos queimadores corresponde a 0,21-1,05 kW, normal - 1,05-2,09, aumentada - 2,09-3,14 e alta - acima de 3,14 kW.

Um fogão moderno típico usa pelo menos 40 litros de gás por hora quando ligado.Normalmente, o fogão gasta cerca de 4 m³ por mês para 1 inquilino, e o consumidor verá o mesmo valor se usar um medidor. O gás comprimido nos cilindros em termos de volume requer muito menos. Uma família de 3 pessoas com capacidade para 50 litros é suficiente por cerca de 3 meses.

Em um apartamento com fogão para 4 bocas e sem aquecedor de água, você pode colocar um contador de marcações G1.6. Um dispositivo com tamanho de quadro G2.5 é usado se também houver uma caldeira. Para medir o fluxo de gás, grandes medidores de gás também são instalados no G4, G6, G10 e G16. Um medidor com o parâmetro G4 irá lidar com o cálculo do consumo de gás por 2 fogões.

Os aquecedores de água são de 1 e 2 circuitos. Para uma caldeira com 2 filiais e um fogão a gás potente, faz sentido colocar 2 balcões. Uma das razões é que os medidores de gás domésticos não lidam bem com a grande diferença entre a potência do equipamento. Um fogão fraco em velocidade mínima consome muitas vezes menos combustível que um aquecedor no máximo.

Um fogão clássico possui 1 queimador grande, 2 médio e 1 queimador pequeno, usando o maior é o mais econômico

Assinantes sem medidores pagam pelo volume, com base no consumo por 1 habitante multiplicado pelo número e no consumo por 1 m² multiplicado pela área aquecida. Os padrões são válidos durante todo o ano - eles estabeleceram o indicador médio para diferentes períodos.

Norma para 1 pessoa:

1. O consumo de gás para cozinhar e aquecer a água usando um fogão na presença de água quente centralizada (AQS) e aquecimento central é de cerca de 10 m³ / mês por pessoa.
2. O uso de um fogão sozinho sem caldeira, fornecimento centralizado de água quente e aquecimento é de aproximadamente 11 m³ / mês por pessoa.
3. O uso de um fogão e um aquecedor de água sem aquecimento central e água quente é de cerca de 23 m³ / mês por pessoa.
4. O aquecimento da água por um aquecedor de água é de cerca de 13 m³ / mês por pessoa.

Em diferentes regiões, as vazões exatas não coincidem. O aquecimento individual por meio de um aquecedor de água custa cerca de 7 m³ / m² para instalações residenciais aquecidas e cerca de 26 m³ / m² para instalações técnicas.

No aviso da empresa de instalação do medidor, você pode ver o quanto os indicadores de consumo diferem com e sem um medidor de gás

A dependência do consumo de gás foi indicada em SNiP 2.04.08-87. As proporções e indicadores são diferentes lá:

• fogão, abastecimento central de água quente - 660 mil kcal por pessoa por ano;
• há um fogão, não há água quente - 1100 mil kcal por pessoa por ano;
• há fogão, aquecedor de água e falta de água quente - 1900 mil kcal por pessoa por ano.

O consumo de acordo com os padrões é afetado pela área, número de moradores, nível de conforto nas comunicações domésticas, presença de gado e seu gado.

Os parâmetros são diferenciados com base no ano de construção (antes de 1985 e depois), na atração de medidas de economia de energia, incluindo isolamento de fachadas e outras paredes externas.

Você pode ler mais sobre o consumo de gás por pessoa em essas coisase

Cálculo de gás para aquecimento, água quente, fogão

A quantidade necessária de combustível para o aquecimento do ambiente é reconhecida pela capacidade quadrática ou cúbica da sala. No caso de salas com 3 metros de altura e menos, basta determinar a área. Para 1 quadrado. um metro dessas instalações precisará, em média, de 100 watts.

Nas regiões sul do país, o parâmetro específico por 1 m² é reduzido para 80 W, no extremo norte é aumentado para 200 W por m². O aquecedor de água é selecionado com uma margem acima da carga máxima.

Com o método volumétrico de contagem por metro cúbico, 30 a 40 W são desviados, com uma diminuição no número para as regiões sul. Todos os métodos funcionam bem no inverno, mas diminuem em 1 m², pois a diferença entre a temperatura externa e a temperatura ambiente cai de 40 graus para 10.

A necessidade de aquecer uma sala de um tamanho ou outro é determinada antes da instalação de uma caldeira ou de um sistema de "piso de água quente", que também pode funcionar a partir de uma caldeira a gás

O caudal máximo de gás da caldeira é calculado pela fórmula V = Q / (q × Eficiência / 100)onde:

• V - volume de combustível, m³;
• Q - potência do sistema de aquecimento e perda de calor, kW;
• q - o menor valor calorífico específico de combustível, kW / m³ (média 9,2);
• Eficiência - a eficiência de uma caldeira a gás, geralmente 96%.

Usando a mesma fórmula, mas modificada, você pode calcular o consumo máximo do fogão, inclusive por unidade de tempo.

Ao medir a vazão do gás liquefeito (LHG), em vez do menor valor calorífico específico, o calor específico da combustão é substituído. É diferente para diferentes misturas e, para o propano-butano, é de 46 MJ por kg. A eficiência de uma caldeira a gás ao usar GLP é reduzida de 96 para 88%.

A quantidade de combustível para um suprimento individual de água quente é determinada pelas necessidades de 1 pessoa. As informações estão na documentação para consumo de água, mas o cálculo pode ser feito independentemente. Para uma família de 4 pessoas, basta um aquecimento de 80 litros por dia, de +10 a +75 ° C.

A potência requerida é determinada pela fórmula Q = c × m × Δtem que:

• Q - de fato, a potência necessária, em kW;
• c é a capacidade térmica da água, 4.183 kJ / kg × ° C;
• m é a vazão da água, kg;
• Δt é a diferença entre as temperaturas inicial e final, geralmente 65 ° C.

Economize combustível através de métodos externos e do sistema. Fogões de condensação, caldeiras de aquecimento indireto com temporizador oferecem benefícios. A automação ajudará com uma mudança de temperatura na sala de confortável para uma pessoa para + 10 ... + 15 ° C durante o tempo de ausência. As opções de economia externa incluem isolamento doméstico e piso aquecido.

Até 80% do gás pode ser economizado em cada metro quadrado da parede externa e apenas cerca de 15% do calor passa pelas paredes - 4 vezes mais do que pelo telhado de uma casa particular

Você pode economizar gás ao usar o fogão das seguintes maneiras:

• “Não solte” a chama por baixo do fundo dos recipientes;
• fechar chaleiras e frigideiras com tampas;
• para ferver, use apenas o calor máximo;
• comida quente em grandes porções.

A taxa de fluxo de gás também é determinada antes da cobertura, nos queimadores para revestimento. Um cilindro de 50 litros com uma mistura de propano-ar dura 10,8 horas, porque o consumo será de aproximadamente 2 kg / hora. Para 1 m² de cobertura, serão necessários 0,2 kg na primavera - outono e 0,3-0,4 kg no inverno.

Sugerimos também a leitura de nossos outros artigos, onde falamos em detalhes sobre como calcular corretamente o consumo de gás para aquecer uma casa:

1. Consumo de gás por caldeira de piso.
2. Cálculo do consumo de gás para aquecimento de uma casa.

Medidores para medir o consumo de combustível

O medidor mede a quantidade de gás em diferentes condições de temperatura e pressão e, com a presença de equipamentos especiais, leva o resultado a um indicador que estará sob condições padrão (CS) - +20 ° C e 101 kPa.

O volume de combustível para SU é determinado pela fórmula Vc = V × (p × Tc / pc × T × K)onde

• V é o volume de gás;
• p é a densidade;
• T é a temperatura termodinâmica;
• K é o fator de compressibilidade do combustível.

Valores com a letra "c" são indicadores de condições padrão, sem - para trabalhadores.

Na vida cotidiana, são usados ​​medidores de membrana, rotacionais e ultrassônicos; em grandes empresas, os medidores de turbina e vórtice são os tipos mais populares de medidores de gás. Nas plantas da indústria de gás, o volume é determinado principalmente por mudanças de pressão variáveis ​​nas constrições, geralmente entre 2 juntas de flange nas imediações. Os contadores diferem nos recursos de trabalho.

A imagem mostra um contador de membrana clássico (diafragma, câmara), nos compartimentos em que existem membranas que se movem do movimento do gás e determinam seu volume

Medidores de fluxo de diafragma dê o erro mínimo nos cálculos e consuma pouca eletricidade. Os dispositivos fornecem leituras em uma ampla faixa, mas com uma pressão final baixa - até 0,5 bar. No dia a dia, o medidor mostra-se da melhor maneira, pois o intervalo de calibração chega a 10 anos com alta confiabilidade do dispositivo. O design não responde bem à poluição mecânica dos gases e geralmente é complicado.

Rotativo ou rotativo, os modelos são independentes da rede elétrica, adequados para pequenas instalações industriais, mas são menos convenientes.Com uma pequena área de instalação e alta precisão em condições de quedas acentuadas de pressão, eles emitem ruído e geralmente falham. Eles têm "medo" de impactos pneumáticos e poluição.

Contadores ultra-sônicos têm um tamanho pequeno, variam muito em complexidade da estrutura. Os medidores acústicos de gás são apreciados por sua confiabilidade e facilidade de instalação. Alguns dispositivos contêm memória não volátil. Os contadores para os tamanhos G1.6 e G2.5 são relativamente caros.

Aparelhos de turbina usado para medir a quantidade de gases domésticos e agressivos, composições multicomponentes. Os medidores são amplamente utilizados em gasodutos e fábricas de produtos químicos. Os dispositivos de turbina registram grandes quantidades de gás em pressões de até 10 MPa e variam significativamente em tamanho e DN de trabalho. Estes são instrumentos universais para medir o consumo de gás natural na indústria.

O medidor da turbina é um fragmento de tubo: na figura 1 - a carcaça, 2 - o retificador de fluxo de gás, 3 - o mecanismo de medição com a turbina, 4 - o acoplamento magnético para transmitir a rotação ao mecanismo de contagem, 5 - o mecanismo de contagem

Whirlwind medir o volume de gases naturais ou inertes. Eles têm uma vantagem sobre outros modelos na faixa de medição. Os menores movimentos na mistura de gás são detectados e grandes quantidades de gás são detectadas por diâmetro. A eficiência do medidor de vazão de vórtice é diretamente proporcional à vazão do combustível.

Métodos de medição usados ​​em medidores de vazão de gás

Consumo de combustível calculado direto e indireto métodos

No caso de gás direto, enche as câmaras de medição e as deixa. O volume passado se correlaciona com os ciclos de preenchimento-esvaziamento. De acordo com o princípio descrito, a contagem funciona em contadores de membrana, rotativos e de tambor.

Os contadores de gás com um método indireto de medição trabalham com indicadores de velocidade e área transversal conhecida. O método de contagem é mecânico ou outro, relacionado às características do medidor. Na mecânica, turbinas, impulsores, elementos de balanceamento são usados.

O método indireto de contagem possui outros métodos:

• detecção de vórtice;
• medir a diferença de pressão no dispositivo de constrição;
• cálculo da transferência de calor de um corpo aquecido;
• medição da velocidade da cabeça;
• contando com base no movimento do ultrassom.

A correção das técnicas indiretas depende da correspondência de velocidade na direção e na seção transversal. As ferramentas de preparação de fluxo ajudam: turbulizadores, condensadores e retificadores de fluxo. Os dispositivos são separados ou como elementos dos contadores.

O princípio de operação do medidor de gás de vórtice: o corpo aerodinâmico possui um elemento de equilíbrio, pelo qual os vórtices passam alternadamente da direita para a esquerda, o sensor não registrará nada se a velocidade do gás cair para um valor no qual os vórtices não se formam

A diferença de velocidade na seção transversal do instrumento pode ser determinada simultaneamente com a velocidade do movimento do gás e, assim, reduzir o erro. O último ocorre frequentemente devido à estagnação de combustível perto das paredes. Leia mais sobre métodos diretos e indiretos para determinar o fluxo de gás. além disso.

Como é determinada a pressão do gás?

A pressão é medida diretamente usando manômetros ou somando a pressão atmosférica (Pb) e a pressão manométrica (Pи). O Pb é medido no local do transdutor P e se este estiver em um espaço confinado e houver reforço ou vácuo nele.

Os manômetros medem a pressão e indiretamente a velocidade do gás, o que ajuda a determinar a quantidade de combustível consumido, além de calcular os benefícios do medidor

O orifício de seleção de pressão para tubos verticais e horizontais é colocado radialmente. No oleoduto transversal, ele está localizado na metade superior da seção.

Nos medidores de vazão sem o furo indicado, a seleção é realizada na frente do medidor, a uma distância de 1 a 3 diâmetros da tubulação, com um ponto de referência do flange de entrada do medidor de gás.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Consumo estimado de gás pela caldeira a uma determinada potência

Alto consumo de gás ao usar equipamento de balão de gás para um carro:

Maneiras simples de reduzir o consumo de combustível em um apartamento / casa:

O tempo mostrou que é melhor ter um ou vários balcões em seu apartamento. Somente com grandes volumes de consumo e o alto preço dos medidores de gás está se tornando mais rentável pagar uma taxa padrão. Em condições domésticas, medidores de vazão com rotores e membranas, medição inteligente, são usados ​​para medir o fluxo de gás.

Para fins comerciais, use turbina, vórtice e levitação. Para medições mais precisas em laboratório, são instalados modelos de bateria. Não basta ter um medidor de gás, às vezes você precisa considerá-lo. A quantidade estimada de gás para as necessidades atuais e planejadas deve ser determinada pelas fórmulas ou em conjunto com um especialista convidado.

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