Como determinar o consumo de gás: métodos de medição e cálculo do combustível utilizado

De uma forma ou de outra, você se deparou com a questão da economia e da potência dos eletrodomésticos. Seja na fase da primeira reparação ou na substituição de equipamentos obsoletos.Pode ser útil calcular o consumo ou a necessidade de gás antes de comprar um fogão ou caldeira, escolher um medidor de gás ou sua possível substituição. Se você tiver dúvidas sobre cobrança de gás, se a busca por novos equipamentos for assunto para as próximas semanas, um método preciso para determinar o consumo de gás e fórmulas de cálculo facilitarão sua vida.

Os preços do gás estão aumentando gradualmente e os eletrodomésticos estão se tornando mais potentes, por isso não custa nada criar sua própria estratégia para otimizar custos. Nosso artigo irá ajudá-lo com isso. Você não pode saber o nível atual de consumo de gás em sua casa por meio de conversas com seus vizinhos; você precisa de informações precisas.

Consumo de gás natural em casa

Os proprietários de todos os apartamentos e casas e de muitos empreendimentos 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 peças. Para pagar usando números reais, use medidores de gás.

O nível de consumo depende do equipamento, do isolamento térmico do edifício e da época do ano. Nos apartamentos sem aquecimento centralizado e sem abastecimento de água quente, a carga vai para a caldeira de aquecimento de água. O aparelho consome de 3 a 8 vezes mais gás que um fogão.

Os esquentadores a gás (caldeiras, caldeiras) são montados na parede e no chão: são utilizados simultaneamente para aquecimento e aquecimento de água, e os modelos menos funcionais são utilizados principalmente apenas para aquecimento

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

• reduzido — menos de 0,6 kW;
• regular - cerca de 1,7 kW;
• aumentou - mais de 2,6 kW.

De acordo com outra classificação, os queimadores de baixa potência correspondem a 0,21-1,05 kW, normais - 1,05-2,09, altos - 2,09-3,14 e altos - mais de 3,14 kW.

Um típico fogão moderno consome pelo menos 40 litros de gás por hora quando ligado. Normalmente, um fogão consome cerca de 4 m³ por mês por morador, e o consumidor verá aproximadamente o mesmo valor se usar um medidor. Em termos de volume, é necessário muito menos gás comprimido nos cilindros. Para uma família de 3 pessoas, um recipiente de 50 litros dura cerca de 3 meses.

Num apartamento com fogão de 4 bocas e sem esquentador, pode-se instalar um balcão marcado G1.6. É utilizado um dispositivo com tamanho padrão G2.5 se também houver caldeira. Para medir a vazão de gás, também são instalados grandes medidores de gás, no G4, G6, G10 e G16. Um medidor com parâmetro G4 pode realizar o cálculo do consumo de gás de 2 fogões.

Os aquecedores de água são de 1 e 2 circuitos. Para uma caldeira com 2 ramais e um potente fogão a gás, faz sentido instalar 2 metros. Uma razão é que os medidores de gás domésticos não lidam bem com grandes diferenças entre a potência do equipamento. Um fogão fraco na velocidade mínima consome muitas vezes menos combustível do que um aquecedor de água na velocidade máxima.

Um fogão clássico possui 1 queimador grande, 2 médios e 1 pequeno; usar o maior é o mais econômico.

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

Norma para 1 pessoa:

1. O consumo de gás para cozinhar e aquecer água com fogão na presença de abastecimento centralizado de água quente (AQS) e aquecimento central é de cerca de 10 m³/mês por pessoa.
2. Utilizando apenas fogão sem caldeira, o abastecimento centralizado de água quente e aquecimento é de aproximadamente 11 m³/mês por pessoa.
3. A utilização de fogão e esquentador sem aquecimento central e fornecimento de água quente é de cerca de 23 m³/mês por pessoa.
4. O aquecimento de água com esquentador é de cerca de 13 m³/mês por pessoa.

Em diferentes regiões, os parâmetros exatos do fluxo não coincidem. O aquecimento individual com esquentador custa aproximadamente 7 m³/m² para instalações residenciais aquecidas e cerca de 26 m³/m² para instalações técnicas.

No edital da empresa instaladora de medidores você pode ver como são diferentes os indicadores de consumo com e sem medidor de gás

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

• fogão, abastecimento central de água quente - 660 mil kcal por pessoa por ano;
• tem fogão, não tem água quente - 1.100 mil kcal por pessoa por ano;
• tem fogão, esquentador e não tem água quente - 1.900 mil kcal por pessoa por ano.

O consumo de acordo com as normas é influenciado pela área, pelo número de residentes, pelo nível de comodidades com comunicações domésticas, pela presença de gado e pela sua quantidade.

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

Mais informações sobre padrões de consumo de gás por pessoa podem ser encontradas em este materiale.

Cálculo de gás para aquecimento, abastecimento de água quente, fogão

A quantidade necessária de combustível para aquecimento das instalações é determinada pela metragem quadrada ou capacidade cúbica da sala. No caso de salas com altura igual ou inferior a 3 metros, basta determinar a área. Por 1 m²um metro dessas instalações exigirá em média 100 W.

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 margem superior à carga máxima.

Com o método de contagem volumétrica, são alocados de 30 a 40 W por metro cúbico, com número decrescente para a região sul. Todos os métodos funcionam bem no inverno, mas o desempenho por 1 m² diminui à medida que a diferença entre as temperaturas externa e ambiente cai de 40 graus para 10.

A necessidade de aquecimento de uma divisão de determinada dimensão é determinada antes da instalação de uma caldeira ou de um sistema de “piso de água quente”, que também pode ser alimentado por caldeira a gás

O consumo máximo de gás pela 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—menor poder calorífico específico do combustível, kW/m³ (média 9,2);
• Eficiência é o fator de eficiência de uma caldeira a gás, geralmente 96%.

Utilizando a mesma fórmula, mas modificada, é possível calcular o consumo máximo da estufa, inclusive por unidade de tempo.

Na medição do consumo de gás liquefeito (GLP), o calor específico de combustão é substituído pelo menor teor calórico específico. Difere para diferentes misturas e para propano-butano é de 46 MJ por kg. A eficiência de uma caldeira a gás com GLP é reduzida de 96 para 88%.

A quantidade de combustível para abastecimento individual de água quente é determinada de acordo com as necessidades de 1 pessoa. As informações estão na documentação de consumo de água, mas você mesmo pode fazer o cálculo. Para uma família de 4 pessoas, 1 aquecimento de 80 litros por dia, de +10 a +75 °C, é suficiente.

A potência necessária é determinada pela fórmula Q = c×m×Δt, em que:

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

Eles economizam combustível através de métodos sistêmicos e externos. Os benefícios são proporcionados por placas de condensação e caldeiras de aquecimento indireto com temporizador. A automação ajudará a alterar a temperatura da sala de confortável para uma pessoa para +10...+15 °C durante a ausência. As opções de poupança externa incluem isolamento doméstico e aquecimento de piso radiante.

Para cada metro quadrado de parede externa você pode economizar até 80% de gás e, no total, cerca de 15% do calor escapa pelas paredes - 4 vezes mais do que pelo telhado de uma casa particular

Você pode economizar gás ao usar um fogão usando os seguintes métodos:

• “não deixe escapar” a chama do fundo dos recipientes;
• cubra chaleiras e panelas com tampas;
• para ferver, use apenas o calor máximo;
• aqueça os alimentos em grandes porções.

O consumo de gás também é determinado antes das obras de cobertura, na fusão dos queimadores. Um cilindro de 50 litros com mistura de propano e ar durará 10,8 horas, pois 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 detalhadamente sobre como calcular corretamente o consumo de gás para aquecimento de uma casa:

1. Consumo de gás de 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, por meio de equipamentos especiais, traz o resultado ao indicador que estará nas condições padrão (SU) - +20 °C e 101 kPa.

O volume de combustível para o sistema de controle é determinado pela fórmula Vс = V×(p×Tс/pс×T×K), Onde

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

Valores com a letra “c” são indicadores para condições padrão, sem - para trabalhadores.

Na vida cotidiana são utilizados medidores de membrana, rotativos e ultrassônicos, em grandes empresas - medidores de turbina e vórtice - esses 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 ​​em constrições, muitas vezes entre duas conexões de flange próximas. Os medidores diferem em suas características operacionais.

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

Medidores de vazão de diafragma produzem erros mínimos nos cálculos e consomem pouca eletricidade. Os dispositivos fornecem leituras em uma ampla faixa, mas com pressão máxima baixa - até 0,5 bar. No dia a dia, o medidor tem melhor desempenho, pois o intervalo de calibração chega a 10 anos com alta confiabilidade do aparelho. O projeto não responde bem à contaminação mecânica por gás e geralmente é muito volumoso.

Rotativo ou rotativo, os modelos não dependem da rede elétrica, são adequados para pequenas instalações industriais, mas são menos convenientes. Com uma pequena área de instalação e alta precisão em condições de mudanças bruscas de pressão, eles fazem barulho e falham com mais frequência. Eles têm “medo” de choques pneumáticos e de poluição.

Medidores ultrassônicos Eles são pequenos em tamanho e variam significativamente na complexidade de sua estrutura. Os medidores acústicos de gás são valorizados por sua confiabilidade e facilidade de instalação. Alguns dispositivos contêm memória não volátil. Os medidores para tamanhos padrão G1.6 e G2.5 são relativamente caros.

Dispositivos de turbina usado para medir a quantidade de gases domésticos e agressivos, composições multicomponentes. Os medidores tornaram-se difundidos 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 pressão operacional. Estes são instrumentos universais para medir o fluxo de gás natural na indústria.

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

Vórtice medir o volume de gases naturais ou inertes. Em termos de faixa de medição eles têm uma vantagem sobre outros modelos. Eles detectam os menores movimentos na mistura de gases e determinam grandes quantidades de gás por diâmetro. A eficiência de um medidor de vazão de vórtice é diretamente proporcional à vazão de combustível.

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

O consumo de combustível é calculado direto E indireto métodos.

No caso do gás direto, o gás enche as câmaras de medição e sai delas. O volume passado está correlacionado com os ciclos de enchimento e esvaziamento. A contagem em contadores de membrana, rotativos e de tambor funciona de acordo com o princípio descrito.

Os medidores de gás com método de medição indireta funcionam com indicadores de velocidade e área de seção transversal conhecida. O método de contagem pode ser mecânico ou outro, dependendo das características do contador. Na mecânica, são utilizadas turbinas, impulsores e elementos de balanceamento.

O método indireto de cálculo 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 de pressão de velocidade;
• contagem baseada em movimento ultrassônico.

A correção dos métodos indiretos depende da correspondência da velocidade na direção e na seção transversal. Preparação de fluxo significa ajuda: turbuladores, condensadores e retificadores de fluxo. Os dispositivos vêm separadamente ou como elementos de medidores.

O princípio de funcionamento de um medidor de gás vórtice: um corpo aerodinâmico possui um elemento de equilíbrio, devido ao qual os vórtices passam alternadamente da direita para a esquerda - o sensor não registrará nada se a velocidade do gás cair para um valor em que os vórtices não são formado

Os dispositivos podem determinar a diferença de velocidade na seção transversal simultaneamente com a velocidade do movimento do gás e, assim, reduzir o erro. Este último ocorre frequentemente devido à estagnação do combustível perto das paredes. Leia mais sobre métodos diretos e indiretos para determinar o consumo de gás Avançar.

Como a pressão do gás é determinada?

A pressão é medida diretamente usando medidores de pressão ou somando os valores de pressão atmosférica (Pb) e sobrepressão (Pi). O Pb é medido no local do conversor Pi, se este estiver em um espaço fechado e houver pressão ou vácuo nele.

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

O orifício de tomada de pressão para tubos verticais e horizontais é colocado radialmente. Em uma tubulação transversal, está localizado na metade superior do trecho.

Nos medidores de vazão sem furo especificado, a amostragem é realizada na frente do medidor, a uma distância de 1 a 3 diâmetros da tubulação, com ponto de referência no 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 cilindro de gás para um carro:

Maneiras simples de reduzir o consumo de combustível no seu apartamento/casa:

O tempo mostrou que é melhor ter um ou mais medidores em seu apartamento. Somente com grandes volumes de consumo e preços elevados dos medidores de gás é que se torna lucrativo pagar de acordo com os padrões. Em condições domésticas, medidores de vazão com rotores e membranas e contagem inteligente são utilizados para medir a vazão de gás.

Para fins comerciais, são utilizados turbina, vórtice e levitação. Para medições mais precisas, modelos de tambor são instalados em laboratórios. Não basta ter um medidor de gás; às vezes você mesmo precisa contá-lo. A quantidade estimada de gás para as necessidades atuais e planejadas deve ser determinada por meio de fórmulas ou em conjunto com um especialista convidado.

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