Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Consumo de gas para calentar una casa: fórmulas y ejemplos de cálculo de una habitación de 100 m²

2.2 Óxidos de azufre

La cantidad total de óxidos de azufre MASI QUE2emitidos a la atmósfera con los gases de combustión (g/s, t/año),
calculado según la fórmula

donde B es el consumo de combustible natural para el período considerado,
g/s (t/año);

Sr - contenido de azufre en el combustible para la masa de trabajo,%;

η'ASI QUE2 - Cuota
óxidos de azufre ligados por cenizas volantes en la caldera;

η"ASI QUE2_proporción de óxidos de azufre,
recogida en el colector de cenizas húmedas junto con la captura de partículas sólidas.

valores guía η'ASI QUE2cuando se queman varios tipos de combustible son:

Combustible η'ASI QUE2

turba…………………………………………………………………………………….. 0,15

Lutitas de Estonia y Leningrado………………………………. 0.8

pizarras de otros depósitos……………………………………………… 0,5

Carbón Ekibastuz……………………………………………………………….. 0,02

Carbones Berezovsky de Kansk-Achinsk
cuenca

para hornos con eliminación de escoria sólida……………….. 0,5

para hornos con eliminación de escoria líquida…………………… 0,2

otros carbones de Kansk-Achinsk
cuenca

para hornos con eliminación de escoria sólida……………….. 0,2

para hornos con eliminación de escoria líquida……………….. 0,05

carbones de otros yacimientos……………………………………………….. 0,1

fueloil………………………………………………………………………………………… 0,02

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

La proporción de óxidos de azufre (η"ASI QUE2) capturado en colectores de cenizas secas se toma igual a
cero. En los colectores de ceniza húmeda, esta proporción depende de la alcalinidad total del agua de riego.
y del contenido reducido de azufre del combustible Spr.

                                                                             (36)

En el consumo de agua específico para la operación, típico para
riego de colectores de cenizas 0,1 – 0,15 dm3/nm3η"ASI QUE2determinado por el dibujo del Apéndice.

En presencia de sulfuro de hidrógeno en el combustible, el valor del contenido de azufre en
masa de trabajo Sr en la fórmula
() se agrega valor

∆Sr=0,94
H2S, (37)

donde H2S es el contenido de sulfuro de hidrógeno en el combustible por masa de trabajo, %.

Nota. —
Al desarrollar estándares para el máximo permisible y temporalmente acordado
Emisiones (MPE, VSV), se recomienda aplicar el método de cálculo de balance, que permite
contabilizar con mayor precisión las emisiones de dióxido de azufre. Esto se debe al hecho de que el azufre
distribuidos de manera desigual en el combustible. Al determinar las emisiones máximas en
gramos por segundo, se utilizan los valores máximos de Sr
combustible realmente usado. A
en la determinación de las emisiones brutas en toneladas por año se utilizan valores medios anuales
Sr.

Apéndice E. Ejemplos de cálculo de emisiones de sustancias nocivas de la combustión de gas de petróleo asociado

1. Gas de petróleo asociado del campo Yuzhno-Surgutskoye. Caudal volumétrico de gas Wv = 432000 m3/día = 5 m3/s. Combustión sin hollín, densidad del gas () rGRAMO = 0,863 kg/m3. El caudal másico es ():

Wgramo = 3600rGRAMOWv = 15534 (kg/hora).

De acuerdo con y las emisiones de sustancias nocivas en g/s son:

CO, 86,2 g/s; NOX — 12,96 g/s;

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

para calcular las emisiones de hidrocarburos en términos de metano, su fracción másica se determina con base en y . Es igual al 120%. El sotobosque es 6 104. Que. la emisión de metano es

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

El azufre está ausente en APG.

2. Gas de petróleo asociado del campo Buguruslan con la fórmula molecular condicional C1.489H4.943S0.011O0.016. Caudal volumétrico de gas Wv = 432000 m/día = 5 m/s. El dispositivo de antorcha no proporciona una combustión sin hollín. Densidad del gas () rGRAMO = 1,062 kg/m3. El caudal másico es ():

Wgramo = 3600 rGRAMOWv = 19116 (kg/hora).

De acuerdo, y las emisiones de sustancias nocivas en g/s son:

CO - 1328 g/s; NOX — 10,62 g/s;

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

Las emisiones de dióxido de azufre están determinadas por , donde s = 0,011, mGRAMO = 23.455mSO2 = 64. Por lo tanto

METROSO2 = 0,278 0,03 19116 = 159,5 g/s

En este caso, el underburning es 0.035. Contenido másico de sulfuro de hidrógeno 1,6%. De aquí

METROH2S = 0,278 0,035 0,01 1,6 19116 = 2,975 g/s

Las emisiones de hidrocarburos se determinan de manera similar al ejemplo 1.

Principios generales para calcular la potencia de calefacción y el consumo de energía

¿Y por qué se llevan a cabo tales cálculos?

El uso de gas como portador de energía para el funcionamiento del sistema de calefacción es ventajoso desde todos los puntos de vista. En primer lugar, se sienten atraídos por tarifas bastante asequibles para el "combustible azul": no se pueden comparar con el eléctrico aparentemente más conveniente y seguro. En términos de costo, solo los tipos asequibles de combustibles sólidos pueden competir, por ejemplo, si no hay problemas especiales con la cosecha o la adquisición de leña. Pero en términos de costos operativos: la necesidad de una entrega regular, la organización del almacenamiento adecuado y el monitoreo constante de la carga de la caldera, el equipo de calefacción de combustible sólido pierde por completo el gas conectado a la red eléctrica.

En una palabra, si es posible elegir este método particular para calentar una casa, entonces no vale la pena dudar de la conveniencia de instalar una caldera de gas.

Según los criterios de eficiencia y facilidad de uso, los equipos de calefacción de gas actualmente no tienen verdaderos rivales

Está claro que a la hora de elegir una caldera, uno de los criterios clave es siempre su potencia térmica, es decir, la capacidad de generar una determinada cantidad de energía térmica.En pocas palabras, el equipo comprado, de acuerdo con sus parámetros técnicos inherentes, debe garantizar el mantenimiento de condiciones de vida cómodas en cualquiera, incluso en las condiciones más desfavorables. Este indicador se indica con mayor frecuencia en kilovatios y, por supuesto, se refleja en el costo de la caldera, sus dimensiones y el consumo de gas. Esto significa que la tarea al elegir es comprar un modelo que satisfaga completamente las necesidades, pero que, al mismo tiempo, no tenga características excesivamente altas; esto no es rentable para los propietarios ni es muy útil para el equipo en sí.

Al elegir cualquier equipo de calefacción, es muy importante encontrar una "media dorada", para que haya suficiente potencia, pero al mismo tiempo, sin su sobreestimación completamente injustificada.

Es importante entender una cosa más correctamente. Esto es, que la potencia indicada en la placa de características de una caldera de gas muestra siempre su máximo potencial energético.

Con el enfoque correcto, debería, por supuesto, exceder un poco los datos calculados sobre la entrada de calor requerida para una casa en particular. Por lo tanto, se establece la reserva operativa misma que, quizás, algún día será necesaria en las condiciones más desfavorables, por ejemplo, durante el frío extremo, inusual para el área de residencia. Por ejemplo, si los cálculos muestran que para una casa de campo la necesidad de energía térmica es de, digamos, 9,2 kW, entonces sería más inteligente optar por un modelo con una potencia térmica de 11,6 kW.

¿Esta capacidad será demandada en su totalidad? - Es muy posible que no lo sea. Pero su stock no parece excesivo.

¿Por qué se explica esto con tanto detalle? Pero solo para asegurar que el lector tenga claridad con un punto importante. Sería completamente erróneo calcular el consumo de gas de un sistema de calefacción en particular, basándose únicamente en las características de pasaporte del equipo. Sí, por regla general, en la documentación técnica que acompaña a la unidad de calefacción, se indica el consumo de energía por unidad de tiempo (m³ / h), pero nuevamente esto es más un valor teórico. Y si intenta obtener el pronóstico de consumo deseado simplemente multiplicando este parámetro de pasaporte por la cantidad de horas (y luego días, semanas, meses) de operación, ¡entonces puede llegar a tales indicadores que se volverá aterrador!..

No es recomendable tomar los valores de pasaporte del consumo de gas como base para los cálculos, ya que no mostrarán la imagen real.

A menudo, el rango de consumo se indica en los pasaportes: se indican los límites del consumo mínimo y máximo. Pero esto, probablemente, no será de gran ayuda para realizar cálculos de necesidades reales.

Pero sigue siendo muy útil conocer el consumo de gas lo más cerca posible de la realidad. Esto ayudará, en primer lugar, en la planificación del presupuesto familiar. Y en segundo lugar, la posesión de dicha información debería, voluntaria o involuntariamente, alentar a los entusiastas propietarios a buscar reservas de ahorro de energía; quizás valga la pena tomar ciertas medidas para reducir el consumo al mínimo posible.

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Cómo saber el consumo de gas para calentar una casa

¿Cómo determinar el consumo de gas para calentar una casa de 100 m 2, 150 m 2, 200 m 2?
Al diseñar un sistema de calefacción, debe saber cuánto costará durante la operación.

Es decir, para determinar los próximos costos de combustible para calefacción. De lo contrario, este tipo de calentamiento puede resultar poco rentable posteriormente.

Cómo reducir el consumo de gasolina

Una regla bien conocida: cuanto mejor está aislada la casa, menos combustible se gasta en calentar la calle. Por lo tanto, antes de comenzar la instalación del sistema de calefacción, es necesario realizar un aislamiento térmico de alta calidad de la casa: techo / ático, pisos, paredes, reemplazo de ventanas, contorno de sellado hermético en las puertas.

También puede ahorrar combustible utilizando el propio sistema de calefacción. Si utiliza suelos cálidos en lugar de radiadores, obtendrá una calefacción más eficiente: dado que el calor se distribuye por corrientes de convección de abajo hacia arriba, cuanto más bajo se encuentre el calentador, mejor.

Además, la temperatura normativa de los pisos es de 50 grados y los radiadores, un promedio de 90. Obviamente, los pisos son más económicos.

Finalmente, puede ahorrar gas ajustando la calefacción con el tiempo. No tiene sentido calentar activamente la casa cuando está vacía. Basta con soportar una temperatura positiva baja para que las tuberías no se congelen.

La automatización moderna de calderas (tipos de automatización para calderas de calefacción de gas) permite el control remoto: puede dar un comando para cambiar el modo a través de un proveedor de telefonía móvil antes de regresar a casa (qué son los módulos Gsm para calderas de calefacción). Por la noche, la temperatura de confort es ligeramente más baja que durante el día, y así sucesivamente.

Cómo calcular el consumo de gas principal

El cálculo del consumo de gas para calentar una casa privada depende de la potencia del equipo (que determina el consumo de gas en las calderas de calefacción de gas). El cálculo de potencia se realiza al elegir una caldera.Basado en el tamaño del área calentada. Se calcula para cada habitación por separado, centrándose en la temperatura exterior media anual más baja.

Para determinar el consumo de energía, la cifra resultante se divide aproximadamente por la mitad: a lo largo de la temporada, la temperatura fluctúa de un grave menos a más, el consumo de gas varía en las mismas proporciones.

Al calcular la potencia, proceden de la relación de kilovatios por diez cuadrados del área calentada. En base a lo anterior, tomamos la mitad de este valor: 50 vatios por metro por hora. A 100 metros - 5 kilovatios.

El combustible se calcula según la fórmula A = Q / q * B, donde:

  • A - la cantidad deseada de gas, metros cúbicos por hora;
  • Q es la potencia necesaria para calentar (en nuestro caso, 5 kilovatios);
  • q - calor específico mínimo (según la marca de gas) en kilovatios. Para G20 - 34,02 MJ por cubo = 9,45 kilovatios;
  • B - la eficiencia de nuestra caldera. Digamos el 95%. La cifra requerida es 0,95.

Sustituimos los números en la fórmula, obtenemos 0,557 metros cúbicos por hora por 100 m 2. En consecuencia, el consumo de gas para calentar una casa de 150 m 2 (7,5 kilovatios) será de 0,836 metros cúbicos, el consumo de gas para calentar una casa de 200 m 2 (10 kilovatios) - 1,114, etc. Queda por multiplicar la cifra resultante por 24: obtiene el consumo diario promedio, luego por 30, el promedio mensual.

Cálculo para gas licuado

La fórmula anterior también es adecuada para otros tipos de combustible. Incluso para gas licuado en cilindros para una caldera de gas. Su poder calorífico, por supuesto, es diferente. Aceptamos esta cifra como 46 MJ por kilogramo, es decir 12,8 kilovatios por kilogramo. Digamos que la eficiencia de la caldera es del 92%. Sustituimos los números en la fórmula, obtenemos 0,42 kilogramos por hora.

El gas licuado se calcula en kilogramos, que luego se convierten a litros.Para calcular el consumo de gas para calentar una casa de 100 m 2 desde un tanque de gas, la cifra obtenida por la fórmula se divide por 0,54 (el peso de un litro de gas).

Además, como arriba: multiplique por 24 y por 30 días. Para calcular el combustible de toda la temporada, multiplicamos la cifra media mensual por el número de meses.

Consumo medio mensual, aproximadamente:

  • consumo de gas licuado para calentar una casa de 100 m 2 - alrededor de 561 litros;
  • consumo de gas licuado para calentar una casa de 150 m 2 - aproximadamente 841,5;
  • 200 cuadrados - 1122 litros;
  • 250 - 1402.5 etc

Un cilindro estándar contiene alrededor de 42 litros. Dividimos la cantidad de gas requerida para la temporada por 42, encontramos la cantidad de cilindros. Luego multiplicamos por el precio del cilindro, obtenemos la cantidad necesaria para calentar durante toda la temporada.

Consumo de mezcla licuada de propano-butano

No todos los propietarios de casas de campo tienen la oportunidad de conectarse a un gasoducto centralizado. Luego salen de la situación usando gas licuado. Se almacena en tanques de gas instalados en los pozos y se repone utilizando los servicios de empresas certificadas de suministro de combustible.

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.
El gas licuado utilizado para fines domésticos se almacena en contenedores y depósitos sellados: cilindros de propano-butano con un volumen de litros 50 o tanques de gas

Si se usa gas licuado para calentar una casa de campo, se toma como base la misma fórmula de cálculo. Lo único: debe tenerse en cuenta que el gas embotellado es una mezcla de la marca G30. Además, el combustible se encuentra en estado de agregación. Por tanto, su consumo se calcula en litros o kilogramos.

La fórmula para calcular el consumo de una mezcla combustible.

Un cálculo simple ayudará a estimar el costo de una mezcla licuada de propano y butano.Los datos iniciales del edificio son los mismos: una casa de campo con un área de 100 cuadrados y la eficiencia de la caldera instalada es del 95%.

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.
Al calcular, se debe tener en cuenta que los cilindros de propano-butano de cincuenta litros, por motivos de seguridad, no se llenan más del 85%, lo que equivale a unos 42,5 litros.

Al realizar el cálculo, se guían por dos características físicas importantes de la mezcla licuada:

  • la densidad del gas envasado es de 0,524 kg/l;
  • el calor liberado durante la combustión de un kilogramo de dicha mezcla es igual a 45,2 MJ/kg.

Para facilitar los cálculos, los valores del calor liberado, medidos en kilogramos, se convierten a otra unidad de medida: litros: 45,2 x 0,524 \u003d 23,68 MJ / l.

Después de eso, los julios se convierten en kilovatios: 23,68 / 3,6 \u003d 6,58 kW / l. Para obtener cálculos correctos, se toma como base el mismo 50% de la potencia recomendada de la unidad, que es de 5 kW.

Los valores obtenidos se sustituyen en la fórmula: V \u003d 5 / (6,58 x 0,95). Resulta que el consumo de la mezcla de combustible del G 30 es de 0,8 l/h.

Un ejemplo de cálculo del consumo de gas licuado.

Sabiendo que en una hora de funcionamiento del generador de la caldera se consume un promedio de 0,8 litros de combustible, no será difícil calcular que un cilindro estándar con un volumen de llenado de 42 litros durará aproximadamente 52 horas. Esto es un poco más de dos días.

Para todo el período de calentamiento, el consumo de la mezcla combustible será:

  • Por un día 0,8 x 24 \u003d 19,2 litros;
  • Para un mes 19,2 x 30 = 576 litros;
  • Para una temporada de calefacción de 7 meses 576 x 7 = 4032 litros.

Para calentar una cabaña con un área de 100 cuadrados, necesitará: 576 / 42.5 \u003d 13 o 14 cilindros. Para toda la temporada de calefacción de siete meses, se necesitarán 4032/42,5 = de 95 a 100 cilindros.

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.
Para calcular con precisión la cantidad de cilindros de propano-butano necesarios para calentar la cabaña durante el mes, debe dividir el volumen mensual de 576 litros consumidos por la capacidad de uno de esos cilindros.

Un gran volumen de combustible, teniendo en cuenta los costos de transporte y creando condiciones para su almacenamiento, no será barato. Pero aún así, en comparación con la misma calefacción eléctrica, tal solución al problema seguirá siendo más económica y, por lo tanto, preferible.

Cómo calcular el consumo de gas para la calefacción de una casa

El gas sigue siendo el tipo de combustible más barato, pero el costo de la conexión a veces es muy alto, por lo que muchas personas quieren evaluar primero qué tan justificados económicamente son tales costos. Para hacer esto, necesita saber el consumo de gas para calefacción, luego será posible estimar el costo total y compararlo con otros tipos de combustible.

Método de cálculo para gas natural

El consumo aproximado de gas para calefacción se calcula en base a la mitad de la capacidad de la caldera instalada. El caso es que al determinar la potencia de una caldera de gas, se establece la temperatura más baja. Esto es comprensible: incluso cuando hace mucho frío afuera, la casa debe estar caliente.

Puede calcular el consumo de gas para calentar usted mismo

Pero es completamente erróneo calcular el consumo de gas para calefacción de acuerdo con esta cifra máxima; después de todo, en general, la temperatura es mucho más alta, lo que significa que se quema mucho menos combustible. Por lo tanto, se acostumbra considerar el consumo promedio de combustible para calefacción: aproximadamente el 50% de la pérdida de calor o la potencia de la caldera.

Calculamos el consumo de gas por pérdida de calor.

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Si aún no hay una caldera y estima el costo de la calefacción de diferentes maneras, puede calcularlo a partir de la pérdida total de calor del edificio. Lo más probable es que te resulten familiares. La metodología aquí es la siguiente: toman el 50% de la pérdida total de calor, agregan un 10% para proporcionar suministro de agua caliente y un 10% para la salida de calor durante la ventilación. Como resultado, obtenemos el consumo medio en kilovatios por hora.

Luego, puede averiguar el consumo de combustible por día (multiplique por 24 horas), por mes (por 30 días), si lo desea, durante toda la temporada de calefacción (multiplique por la cantidad de meses durante los cuales funciona la calefacción). Todas estas cifras se pueden convertir a metros cúbicos (conociendo el calor específico de combustión del gas), y luego multiplicar los metros cúbicos por el precio del gas y así saber el coste de la calefacción.

Ejemplo de cálculo de pérdida de calor

Sea la pérdida de calor de la casa de 16 kW/h. Empecemos a contar:

  • demanda media de calor por hora - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
  • por día - 11,2 kW * 24 horas = 268,8 kW;
  • por mes - 268,8 kW * 30 días = 8064 kW.

El consumo real de gas para calefacción sigue dependiendo del tipo de quemador: los modulados son los más económicos.

Convertir a metros cúbicos. Si utilizamos gas natural, dividimos el consumo de gas para calefacción por hora: 11,2 kW/h / 9,3 kW = 1,2 m3/h. En los cálculos, la cifra 9,3 kW es la capacidad calorífica específica de la combustión de gas natural (disponible en la tabla).

Por cierto, también puede calcular la cantidad requerida de combustible de cualquier tipo; solo necesita tomar la capacidad de calor para el combustible requerido.

Dado que la caldera no tiene una eficiencia del 100%, sino del 88-92%, tendrá que hacer más ajustes para esto: agregue aproximadamente el 10% de la cifra obtenida. En total, obtenemos el consumo de gas para calefacción por hora: 1,32 metros cúbicos por hora. A continuación, puede calcular:

  • consumo por día: 1,32 m3 * 24 horas = 28,8 m3/día
  • demanda por mes: 28,8 m3/día * 30 días = 864 m3/mes.

El consumo medio de la temporada de calefacción depende de su duración, lo multiplicamos por el número de meses que dura la temporada de calefacción.

Este cálculo es aproximado. En algún mes, el consumo de gas será mucho menor, en el mes más frío, más, pero en promedio la cifra será aproximadamente la misma.

Cálculo de la potencia de la caldera

Los cálculos serán un poco más fáciles si hay una capacidad de caldera calculada: ya se tienen en cuenta todas las reservas necesarias (para suministro de agua caliente y ventilación). Por lo tanto, simplemente tomamos el 50% de la capacidad calculada y luego calculamos el consumo por día, mes, por temporada.

Por ejemplo, la capacidad de diseño de la caldera es de 24 kW. Para calcular el consumo de gas para calefacción, tomamos la mitad: 12 k / W. Esta será la necesidad promedio de calor por hora. Para determinar el consumo de combustible por hora, dividimos por el poder calorífico, obtenemos 12 kW/h/9,3 k/W = 1,3 m3. Además, todo se considera como en el ejemplo anterior:

  • por día: 12 kW/h * 24 horas = 288 kW en términos de cantidad de gas - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
  • por mes: 288 kW * 30 días = 8640 m3, consumo en metros cúbicos 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Puede calcular el consumo de gas para calentar una casa según la capacidad de diseño de la caldera

A continuación, le sumamos un 10% por la imperfección de la caldera, obtenemos que para este caso el caudal será de poco más de 1000 metros cúbicos mensuales (1029,3 metros cúbicos). Como puede ver, en este caso todo es aún más simple: menos números, pero el principio es el mismo.

por cuadratura

Se pueden obtener cálculos aún más aproximados por la cuadratura de la casa. Hay dos maneras:

Apéndice G. Cálculo de la longitud de la antorcha

Longitud de la antorcha (LF) se calcula mediante la fórmula:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.,(1)

donde Dsobre es el diámetro de la boca de la unidad de antorcha, m;

TGRAMO - temperatura de combustión, ° K ()

Tsobre — — temperatura del APG quemado, °K;

VV. V. — la cantidad teórica de aire húmedo necesaria para la combustión completa de 1m3 APG (), m3/m3;

rV. V.rGRAMO - la densidad del aire húmedo () y APG ();

Vo — cantidad estequiométrica de aire seco para quemar 1 m3 de APG, m3/m3:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

donde H2S]sobre, [CXHy]o, [O2]o - el contenido de sulfuro de hidrógeno, hidrocarburos, oxígeno, respectivamente, en la mezcla de hidrocarburos quemados, % vol.

On - muestra nomogramas para determinar la longitud de la antorcha (LF) relacionado con el diámetro de la boca de la unidad de antorcha (d), dependiendo de ТGRAMO/Tsobre, Vcama y desayuno yrcama y desayunorGRAMO para cuatro valores fijos TGRAMO/Tsobre con rangos de variación Vcama y desayuno 8 a 16 y rcama y desayuno/RGRAMO de 0,5 a 1,0.

Método de cálculo para gas natural

El consumo aproximado de gas para calefacción se calcula en base a la mitad de la capacidad de la caldera instalada. El caso es que al determinar la potencia de una caldera de gas, se establece la temperatura más baja. Esto es comprensible: incluso cuando hace mucho frío afuera, la casa debe estar caliente.

Puede calcular el consumo de gas para calentar usted mismo

Pero es completamente erróneo calcular el consumo de gas para calefacción de acuerdo con esta cifra máxima; después de todo, en general, la temperatura es mucho más alta, lo que significa que se quema mucho menos combustible. Por lo tanto, se acostumbra considerar el consumo promedio de combustible para calefacción: aproximadamente el 50% de la pérdida de calor o la potencia de la caldera.

Calculamos el consumo de gas por pérdida de calor.

Si aún no hay una caldera y estima el costo de la calefacción de diferentes maneras, puede calcularlo a partir de la pérdida total de calor del edificio. Lo más probable es que te resulten familiares. La metodología aquí es la siguiente: toman el 50% de la pérdida total de calor, agregan un 10% para proporcionar suministro de agua caliente y un 10% para la salida de calor durante la ventilación.Como resultado, obtenemos el consumo medio en kilovatios por hora.

Luego, puede averiguar el consumo de combustible por día (multiplique por 24 horas), por mes (por 30 días), si lo desea, durante toda la temporada de calefacción (multiplique por la cantidad de meses durante los cuales funciona la calefacción). Todas estas cifras se pueden convertir a metros cúbicos (conociendo el calor específico de combustión del gas), y luego multiplicar los metros cúbicos por el precio del gas y así saber el coste de la calefacción.

el nombre de la multitud unidad de medida Calor específico de combustión en kcal Valor calorífico específico en kW Valor calorífico específico en MJ
Gas natural 1m3 8000 kcal 9,2 kilovatios 33,5 megajulios
gas licuado 1 kilogramo 10800 kcal 12,5 kilovatios 45,2 megajulios
Hulla (W=10%) 1 kilogramo 6450 kcal 7,5 kilovatios 27 megajulios
Bolita de madera 1 kilogramo 4100 kcal 4,7 kilovatios 17,17 megajulios
Madera seca (W=20%) 1 kilogramo 3400 kcal 3,9 kilovatios 14,24 megajulios

Ejemplo de cálculo de pérdida de calor

Sea la pérdida de calor de la casa de 16 kW/h. Empecemos a contar:

  • demanda media de calor por hora - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
  • por día - 11,2 kW * 24 horas = 268,8 kW;
  • por mes - 268,8 kW * 30 días = 8064 kW.

Convertir a metros cúbicos. Si utilizamos gas natural, dividimos el consumo de gas para calefacción por hora: 11,2 kW/h / 9,3 kW = 1,2 m3/h. En los cálculos, la cifra 9,3 kW es la capacidad calorífica específica de la combustión de gas natural (disponible en la tabla).

Dado que la caldera no tiene una eficiencia del 100%, sino del 88-92%, tendrá que hacer más ajustes para esto: agregue aproximadamente el 10% de la cifra obtenida. En total, obtenemos el consumo de gas para calefacción por hora: 1,32 metros cúbicos por hora. A continuación, puede calcular:

  • consumo por día: 1,32 m3 * 24 horas = 28,8 m3/día
  • demanda por mes: 28,8 m3/día * 30 días = 864 m3/mes.

El consumo medio de la temporada de calefacción depende de su duración, lo multiplicamos por el número de meses que dura la temporada de calefacción.

Este cálculo es aproximado. En algún mes, el consumo de gas será mucho menor, en el mes más frío, más, pero en promedio la cifra será aproximadamente la misma.

Cálculo de la potencia de la caldera

Los cálculos serán un poco más fáciles si hay una capacidad de caldera calculada: ya se tienen en cuenta todas las reservas necesarias (para suministro de agua caliente y ventilación). Por lo tanto, simplemente tomamos el 50% de la capacidad calculada y luego calculamos el consumo por día, mes, por temporada.

Por ejemplo, la capacidad de diseño de la caldera es de 24 kW. Para calcular el consumo de gas para calefacción, tomamos la mitad: 12 k / W. Esta será la necesidad promedio de calor por hora. Para determinar el consumo de combustible por hora, dividimos por el poder calorífico, obtenemos 12 kW/h/9,3 k/W = 1,3 m3. Además, todo se considera como en el ejemplo anterior:

  • por día: 12 kW/h * 24 horas = 288 kW en términos de cantidad de gas - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
  • por mes: 288 kW * 30 días = 8640 m3, consumo en metros cúbicos 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

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A continuación, le sumamos un 10% por la imperfección de la caldera, obtenemos que para este caso el caudal será de poco más de 1000 metros cúbicos mensuales (1029,3 metros cúbicos). Como puede ver, en este caso todo es aún más simple: menos números, pero el principio es el mismo.

por cuadratura

Se pueden obtener cálculos aún más aproximados por la cuadratura de la casa. Hay dos maneras:

  • Se puede calcular de acuerdo con los estándares SNiP: para calentar un metro cuadrado en el centro de Rusia, se requiere un promedio de 80 W / m2. Esta cifra se puede aplicar si su casa está construida de acuerdo con todos los requisitos y tiene un buen aislamiento.
  • Puede estimar de acuerdo con los datos promedio:
    • con buen aislamiento de la casa, se requieren 2,5-3 metros cúbicos / m2;
    • con aislamiento promedio, el consumo de gas es de 4-5 metros cúbicos / m2.

Cada propietario puede evaluar el grado de aislamiento de su casa, respectivamente, puede estimar cuál será el consumo de gas en este caso. Por ejemplo, para una casa de 100 m2. m con aislamiento promedio, se requerirán 400-500 metros cúbicos de gas para calefacción, 600-750 metros cúbicos por mes para una casa de 150 metros cuadrados, 800-100 metros cúbicos de combustible azul para calentar una casa de 200 m2. Todo esto es muy aproximado, pero las cifras se basan en muchos datos reales.

Apéndice C. Cálculo de la reacción de combustión estequiométrica del gas de petróleo asociado en una atmósfera de aire húmedo (sección 6.3).

1. La reacción de combustión estequiométrica se escribe como:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.(1)

2. Cálculo del coeficiente estequiométrico molar M según la condición de saturación completa de la valencia (reacción de oxidación completa):

donde vj' y Vj- valencia de los elementos j y j', que forman parte del aire húmedo y APG;

kj' y kj - el número de átomos de elementos en las fórmulas moleculares condicionales de aire húmedo y gas ( y ).

3. Determinación de la cantidad teórica de aire húmedo VCAMA Y DESAYUNO. (m3/m3) necesarios para la combustión completa de 1 m3 de APG.

En la ecuación de la reacción de combustión estequiométrica, el coeficiente estequiométrico molar M es también el coeficiente de las relaciones volumétricas entre el combustible (gas de petróleo asociado) y el comburente (aire húmedo); la combustión completa de 1 m3 de APG requiere M m3 de aire húmedo.

4. Cálculo de la cantidad de productos de combustión VPD (m3/m3) formado durante la combustión estequiométrica de 1 m3 de APG en una atmósfera de aire húmedo:

VPD=c + s + 0.5[h + n + M(kh +knorte)],(3)

donde c, s, h, n y kh, knorte corresponden a las fórmulas moleculares condicionales de APG y aire húmedo, respectivamente.

Apéndice E1. Ejemplos de cálculo

Cálculo de emisiones específicas de CO2, h2EN2 y O2 por unidad de masa de gas de petróleo asociado quemado en antorcha (kg/kg)

Gas de petróleo asociado del campo Yuzhno-Surgutskoye con la fórmula molecular condicional C1.207H4.378norte0.0219O0.027 () se quema en una atmósfera de aire húmedo con la fórmula molecular condicional O0.431norte1.572H0.028 () para a = 1.0.

Coeficiente estequiométrico molar M=11,03 ().

Emisión específica de dióxido de carbono ():

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de vapor de agua H2O:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de nitrógeno N2:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de oxígeno O2:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Ejemplo 2

Gas de petróleo asociado del campo Buguruslan con la fórmula molecular condicional C1.489H4.943S0.011O0.016.

Las condiciones de combustión del gas son las mismas que en. Emisión específica de dióxido de carbono ().

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de vapor de agua H2O:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de nitrógeno N2:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Emisión específica de oxígeno O2:

Cantidad de aire para quemar gas natural: fórmulas y ejemplos de cálculo.

Anexo A. Cálculo de las características físicas y químicas del gas de petróleo asociado (cláusula 6.1)

1. Cálculo de la densidad rGRAMO (kg/m3) APG por fracciones de volumen Vi (% vol.) () y densidad ri (kg/m3) () componentes:

2. Cálculo del peso molecular condicional de APG mGRAMO, kg/mol ():

donde mi es el peso molecular del i-ésimo componente de APG ().

3. Cálculo del contenido de masa de elementos químicos en gas asociado ():

El contenido de masa del j-ésimo elemento químico en APG bj (% en peso) se calcula mediante la fórmula:

,(3)

donde byo es el contenido (% en peso) del elemento químico j en el i-ésimo componente de APG ();

bi es la fracción de masa del i-ésimo componente en APG; 6i calculado por la fórmula:

bi=0.01VirirGRAMO(4)

Nota: si las emisiones de hidrocarburos se determinan en términos de metano, también se calcula la fracción de masa de hidrocarburos convertida a metano:

segundo(SConH4)i=SbimetroimetroCH4

En este caso, la suma se realiza solo para hidrocarburos que no contienen azufre.

4. Cálculo del número de átomos de elementos en la fórmula molecular condicional del gas asociado ():

El número de átomos del j-ésimo elemento Kj calculado por la fórmula:

La fórmula molecular condicional del gas de petróleo asociado se escribe como:

CCHhSSnortenorteOO(6)

donde c=KC, h=Kh, s=Ks, n=Knorte, o=Ko, se calculan mediante la fórmula (5).

Apéndice B. Cálculo de las características fisicoquímicas del aire húmedo para determinadas condiciones meteorológicas (cláusula 6.2)

1. Fórmula molecular condicional para aire seco

O0.421norte1.586,(1)

¿A qué corresponde el peso molecular condicional?

metroS.V.=28,96 kg/mol

y densidad

rS.V.=1,293 kg/m3.

2. El contenido másico de humedad del aire húmedo d (kg/kg) para una humedad relativa j y una temperatura t dadas, °C a presión atmosférica normal se determina mediante ().

3. Fracciones de masa de componentes en aire húmedo ():

- aire seco; (2)

- humedad (H2O)(3)

4. Contenido (% en peso) de elementos químicos en los componentes del aire húmedo

Tabla 1.

Componente

El contenido de elementos químicos (% en masa)

O

norte

H

Aire seco O0.421norte1.586

23.27

76.73

Humedad H2O

88.81

11.19

5. Contenido de masa (% en peso) de elementos químicos en aire húmedo con contenido de humedad d

Tabla 2.

Componente

GRAMO

Aire seco O0.421norte1.586

Humedad H2O

S

O

23.27

1+d

88.81d

1+d

23.27 + 88.81d

1+d

bi

norte

76.73

1+d

76.73

1+d

H

11.19d

1+d

11.19d

1+d

6. El número de átomos de elementos químicos en la fórmula molecular condicional del aire húmedo ()

Elemento

O

norte

H

Aj

0.421 + 1.607d

1+d

1.586

1+d

3.215d

1+d

Fórmula molecular condicional del aire húmedo:

OCo.norteknorte·NORTEKh(4)

5. Densidad del aire húmedo en función de las condiciones meteorológicas. A una temperatura dada del aire húmedo t, °C, presión barométrica P, mm Hg. y humedad relativa j, la densidad del aire húmedo se calcula mediante la fórmula:

donde RPAGSes la presión parcial del vapor de agua en el aire, en función de t y j; está determinado.

Consumo de gas para ACS

Cuando el agua para las necesidades del hogar se calienta con generadores de calor a gas, una columna o una caldera con una caldera de calentamiento indirecto, para averiguar el consumo de combustible, debe comprender cuánta agua se requiere. Para ello, puede plantear los datos prescritos en la documentación y determinar la tarifa para 1 persona.

Otra opción es recurrir a la experiencia práctica, y dice lo siguiente: para una familia de 4 personas, en condiciones normales, basta con calentar 80 litros de agua una vez al día de 10 a 75 °C. A partir de aquí, la cantidad de calor necesaria para calentar agua se calcula según la fórmula escolar:

Q = cmΔt, donde:

  • c es la capacidad calorífica del agua, es 4.187 kJ/kg °C;
  • m es el caudal másico de agua, kg;
  • Δt es la diferencia entre las temperaturas inicial y final, en el ejemplo es 65 °C.

Para el cálculo se propone no convertir el consumo de agua volumétrico en consumo de agua másico, asumiendo que estos valores son los mismos. Entonces la cantidad de calor será:

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

Queda por sustituir este valor en la primera fórmula, que tendrá en cuenta la eficiencia de la columna de gas o generador de calor (aquí - 96%):

V \u003d 6 / (9.2 x 96 / 100) \u003d 6 / 8.832 \u003d Se gastarán 0.68 m³ de gas natural 1 vez por día en calentar agua. Para obtener una imagen completa, aquí también puede agregar el consumo de una estufa de gas para cocinar a razón de 9 m³ de combustible por 1 persona viva por mes.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El material de video adjunto a continuación le permitirá identificar la falta de aire durante la combustión de gas sin ningún cálculo, es decir, visualmente.

Es posible calcular la cantidad de aire requerida para una combustión eficiente de cualquier volumen de gas en cuestión de minutos.Y los propietarios de inmuebles equipados con equipos de gas deben tener esto en cuenta. Dado que en un momento crítico en el que la caldera o cualquier otro aparato no funcionará correctamente, la capacidad de calcular la cantidad de aire necesaria para una combustión eficiente ayudará a identificar y solucionar el problema. Lo que, además, aumentará la seguridad.

¿Le gustaría complementar el material anterior con información y recomendaciones útiles? ¿O tienes alguna pregunta sobre facturación? Pregúnteles en el bloque de comentarios, escriba sus comentarios, participe en la discusión.

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