Kako odrediti potrošnju plina: metode mjerenja i izračuna korištenog goriva

Susreli ste se s pitanjem uštede i snage kućanskih uređaja, bilo da se radi o fazi prvog renoviranja ili zamjeni zastarjele opreme. Izračunati potrošnju plina ili potrebu za njim korisno je prije kupnje štednjaka ili kotla, odabira plinomjera ili njegove moguće zamjene. Ako imate pitanja o naplatama za plin, ako vam je traženje nove opreme stvar najbližih tjedana, olakšat će vam život točna metodika određivanja potrošnje plina i formule za izračun.

Cijene plina postupno rastu, a uređaji postaju sve snažniji, tako da vam neće biti naodmet osmisliti vlastitu strategiju za optimizaciju troškova. Naš članak će vam u tome pomoći. O stvarnoj razini potrošnje plina u vašem domu nećete moći saznati iz razgovora sa susjedima – trebate točne informacije.

Potrošnja prirodnog plina u kućanstvu

Vlasnici svih stanova i kuća, kao i mnoga poduzeća, trebaju izračun volumena potrošenog plina. Podaci o potrebi za gorivnim resursima uključeni su u projekte individualnih kuća i njihovih dijelova. Kako bi platili prema stvarnim brojkama, koriste se plinomjeri.

Razina potrošnje ovisi o opremi, toplinskoj izolaciji zgrade i godišnjem dobu. U stanovima bez centralnog grijanja i pripreme tople vode opterećenje prelazi na bojler za grijanje vode. Uređaj troši do 3–8 puta više plina nego štednjak.

Plinski grijači vode (bojleri, kotlovi) mogu biti zidni i podni: koriste se istovremeno i za grijanje i za zagrijavanje vode, dok se manje funkcionalni modeli uglavnom koriste samo za zagrijavanje.

Maksimalna potrošnja štednjaka ovisi o broju plamenika i snazi svakog od njih:

• smanjena — manje od 0,6 kW;
• uobičajena — oko 1,7 kW;
• povećana — više od 2,6 kW.

Prema drugoj klasifikaciji, niska snaga plamenika odgovara 0,21–1,05 kW, normalna – 1,05–2,09, povećana – 2,09–3,14, a visoka – više od 3,14 kW.

Uobičajena moderna ploča za kuhanje troši najmanje 40 litara plina na sat u uključenom stanju. Obično štednjak troši oko 4 m³ mjesečno po jednom stanaru, a približno istu brojku potrošač će vidjeti ako koristi mjerač. Komprimiranog plina u bocama u smislu volumena potrebno je mnogo manje. Obitelji od 3 osobe spremnik od 50 litara dovoljan je otprilike 3 mjeseca.

U stanu s pločom za kuhanje s 4 ringe i bez bojlera može se ugraditi brojilo oznake G1,6. Uređaj s tipskom veličinom G2,5 koristi se ako postoji i bojler. Za mjerenje potrošnje plina ugrađuju se i veća plinska brojila, na G4, G6, G10 i G16. Brojilo s parametrom G4 nosit će se s izračunom potrošnje plina za 2 ploče.

Bojleri mogu biti 1- i 2-kružni. Za kotao s 2 grane i snažnu plinsku ploču ima smisla ugraditi 2 brojila. Jedan od razloga je taj što se kućanska plinska brojila loše nose s velikom razlikom između snage opreme. Slaba ploča na minimalnim okretajima koristi višestruko manje goriva nego bojler na maksimumu.

Klasična ploča ima 1 veliki ring, 2 srednja i 1 mali, korištenje najvećeg je ekonomski najisplativije.

Pretplatnici bez brojila plaćaju za volumen, na temelju potrošnje po 1 stanovniku, pomnožene s njihovim brojem, i potrošnje po 1 m², pomnožene s grijanom površinom. Normativi vrijede cijelu godinu – u njih je ugrađen prosječni pokazatelj za različita razdoblja.

Norma po 1 osobi:

1. Potrošnja plina za pripremu hrane i zagrijavanje vode pomoću ploče uz postojanje centralizirane tople vode (PTV) i centralnog grijanja – oko 10 m³/mjesec po osobi.
2. Korištenje samo ploče bez bojlera, centralizirane tople vode i grijanja – otprilike 11 m³/mjesec po osobi.
3. Korištenje ploče i bojlera bez centraliziranog grijanja i tople vode – oko 23 m³/mjesec po osobi.
4. Zagrijavanje vode bojlerom – oko 13 m³/mjesec po osobi.

U različitim regijama točni parametri potrošnje se ne podudaraju. Individualno grijanje pomoću bojlera iznosi otprilike 7 m³/m² za grijane stambene prostorije i oko 26 m³/m² za tehničke prostorije.

Na obavijesti poduzeća za ugradnju brojila može se vidjeti koliko se razlikuju pokazatelji potrošnje s plinskim brojilom i bez njega.

Ovisnost u potrošnji plina navedena je u SNiP 2.04.08-87. Proporcije i pokazatelji tamo su drugačiji:

• ploča, centralna topla voda – 660 tisuća kcal po osobi godišnje;
• postoji ploča, nema tople vode – 1100 tisuća kcal po osobi godišnje;
• postoji ploča, bojler i nema tople vode – 1900 tisuća kcal po osobi godišnje.

Na potrošnju prema normativima utječu površina, broj stanara, razina opremljenosti kućanskim komunikacijama, postojanje stoke i njezin broj grla.

Parametri se diferenciraju na temelju godine izgradnje (do 1985. i poslije), primjene mjera uštede energije, uključujući izolaciju fasada i drugih vanjskih zidova.

Više o normama potrošnje plina po osobi može se pročitati u ovom materijalu.

Izračun plina za grijanje, pripremu tople vode i štednjak

Potrebna količina goriva za grijanje prostorija određuje se prema kvadraturi ili kubaturi prostorije. U slučaju soba visine 3 metra ili manje dovoljno je odrediti površinu. Za 1 m² takvih prostorija u prosjeku će biti potrebno 100 W.

U južnim područjima zemlje specifični parametar na 1 m² smanjuje se na 80 W, u uvjetima krajnjeg sjevera povećava se na 200 W po m². Grijač vode odabire se s rezervom iznad maksimalnog opterećenja.

Kod volumetrijske metode izračuna po kubnom metru dodjeljuje se od 30 do 40 W, sa smanjenjem broja za južna područja. Sve metode dobro rade zimi, ali pokazatelji na 1 m² smanjuju se kako razlika vanjske temperature i sobne pada s 40 stupnjeva na 10.

Potreba za grijanjem sobe određene veličine određuje se prije ugradnje bojlera ili sustava "topli vodeni pod", koji također može raditi na plinski kotao.

Maksimalni protok plina kotla izračunava se formulom V = Q/(q×učinkovitost/100), gdje:

• V — volumen goriva, m³;
• Q — snaga sustava grijanja i gubici topline, kW;
• q — donja specifična kalorijska vrijednost goriva, kW/m³ (u prosjeku 9,2);
• Učinkovitost — koeficijent korisnog djelovanja plinskog kotla, obično 96%.

Po istoj, ali modificiranoj formuli može se izračunati maksimalna potrošnja ploče, uključujući po jedinici vremena.

Kod mjerenja potrošnje ukapljenog plina (UPG), umjesto donje specifične kalorijske vrijednosti upotrebljava se specifična toplina izgaranja. Ona se razlikuje za različite smjese, a za propan-butansku iznosi 46 MJ po kg. Učinkovitost plinskog kotla pri korištenju UPG-a smanjuje se s 96 na 88%.

Količina goriva za individualnu pripremu tople vode (PTV) određuje se prema potrebama po osobi. Informacije su u dokumentaciji o potrošnji vode, ali izračun se može obaviti samostalno. Za četveročlanu obitelj dovoljno je 1 zagrijavanje 80 litara dnevno, od +10 do +75 °C.

Potrebna snaga određuje se formulom Q = c×m×Δt, u kojoj:

• Q — sama potrebna snaga, u kW;
• c — specifični toplinski kapacitet vode, 4 183 kJ/kg×°C;
• m — potrošnja vode, kg;
• Δt — razlika početne i krajnje temperature, obično 65 °C.

Ušteda na gorivu postiže se sustavnim i vanjskim metodama. Prednost donose kondenzacijske ploče, bojleri za neizravno grijanje s timerom. Pomaže automatizacija s promjenom temperature u prostoriji s ugodne za čovjeka na +10…+15 °C za vrijeme odsutnosti. Vanjske opcije uštede uključuju toplinsku izolaciju kuće i podove s grijanjem.

Na svakom kvadratnom metru vanjskog zida može se uštedjeti do 80 % plina, a ukupno kroz zidove odlazi otprilike 15 % topline — 4 puta više nego kroz krov privatne kuće.

Sačuvati plin pri korištenju ploče može se sljedećim metodama:

• «ne ispuštati» plamen ispod dna posuda;
• zatvoriti čajnike i lonce poklopcima;
• za vrenje koristiti samo maksimalni plamen;
• grijati hranu u velikim porcijama.

Potrošnja plina također se određuje prije krovnih radova, u plamenicima za taljenje. 50-litreni spremnik s mješavinom propana i zraka trajat će 10,8 sati jer će potrošnja iznositi otprilike 2 kg/h. Na 1 m² pokrova bit će potrebno 0,2 kg u proljeće i jesen te 0,3–0,4 kg zimi.

Također predlažemo da pročitate naše druge članke u kojima smo detaljno objasnili kako pravilno izračunati potrošnju plina za grijanje kuće:

1. Potrošnja plina podnim kotlom.
2. Izračun potrošnje plina za grijanje kuće.

Mjeraci za mjerenje potrošenog goriva

Brojilo mjeri količinu plina pri različitim uvjetima temperature i tlaka te uz pomoć posebne opreme dovodi dobiveni rezultat do pokazatelja koji će biti pri standardnim uvjetima (SU) – +20 °C i 101 kPa.

Volumen goriva za SU određuje se formulom Vc = V×(p×Tc/pc×T×K), gdje

• V – volumen plina;
• p – gustoća;
• T – termodinamička temperatura;
• K – koeficijent stišljivosti goriva.

Veličine sa slovom "c" – pokazatelji za standardne uvjete, bez – za radne.

U kućanstvu se koriste membranska, rotacijska i ultrazvučna brojila, a u velikim poduzećima – turbinska i vrtložna – to su najtraženiji tipovi plinomjera. U tvornicama plinske industrije volumen se uglavnom određuje na promjenjivim promjenama tlaka u suženjima, često između 2 prirubnička spoja u neposrednoj blizini. Brojila se razlikuju po radnim značajkama.

Na slici je klasično membransko brojilo (dijafragmalno, komorno), u čijim se odjeljcima nalaze membrane koje se pomiču od kretanja plina i određuju njegov volumen.

Membranski mjerači protoka daju minimalnu pogrešku u izračunima i troše malo električne energije. Uređaji daju očitanja u širokom rasponu, ali s niskim graničnim tlakom – do 0,5 bara. U kućanstvu se brojilo pokazuje najbolje jer međuovjerni interval doseže do 10 godina uz visoku pouzdanost uređaja. Konstrukcija slabo reagira na mehaničko onečišćenje plina i u cjelini je prilično glomazna.

Rotacijski, odnosno rotorski, modeli ne ovise o električnoj mreži, prikladni su za manje industrijske objekte, ali su manje praktični. Uz malu površinu za instalaciju i visoku točnost u uvjetima naglih promjena tlaka, oni stvaraju buku i češće se kvare. "Boje se" pneumatskih udara i onečišćenja.

Ultrazvučna brojila imaju malu veličinu, znatno se razlikuju po složenosti konstrukcije. Akustični plinomjeri cijene se zbog pouzdanosti i jednostavnosti ugradnje. Neki uređaji sadrže nehlapljivu memoriju. Brojila za tipove veličina G1,6 i G2,5 stoje relativno skupo.

Turbinski uređaji koriste se za mjerenje količine kućanskih i agresivnih plinova, višekomponentnih smjesa. Brojila su raširena na magistralnim plinovodima, kemijskim tvornicama. Turbinski uređaji bilježe velike količine plina pri tlaku do 10 MPa, značajno se razlikuju po veličini i radnom nazivnom promjeru. To su univerzalni instrumenti za mjerenje protoka prirodnog plina u industriji.

Turbinsko brojilo predstavlja ulomak cijevi: na slici 1 – kućište, 2 – ispravljač toka plina, 3 – mjerni mehanizam s turbinom, 4 – magnetska spojka za prijenos okretanja na mehanizam za brojanje, 5 – brojni mehanizam

Vrtložni mjere volumen prirodnog ili inertnih plinova. Po mjernom rasponu imaju prednost nad ostalim modelima. Hvataju najmanje pokrete u plinskoj smjesi i određuju velike količine plina po promjeru. Učinkovitost vrtložnog mjerača protoka izravno je proporcionalna brzini protoka goriva.

Metode mjerenja koje se koriste u plinskim mjeračima

Potrošnja goriva izračunava se izravnim i neizravnim metodama.

Kod izravne metode plin puni mjerne komore i izlazi iz njih. Prošli volumen korelira s ciklusima punjenja-pražnjenja. Po opisanom principu radi brojanje u membranskim, rotacijskim i bubnjastim brojilima.

Mjerači plina s neizravnom metodom mjerenja rade s pokazateljima brzine i poznate površine presjeka. Način brojanja može biti mehanički ili drugi, povezan s osobitostima brojila. U mehanici se koriste turbine, krilca, balansirajući elementi.

Neizravna metoda brojanja ima i druge tehnike:

• detekcija vrtloga;
• mjerenje razlike tlaka na sužavajućem uređaju;
• izračun prijenosa topline s zagrijanog tijela;
• mjerenje brzinskog tlaka;
• brojanje na temelju kretanja ultrazvuka.

Ispravnost neizravnih metoda ovisi o usklađenosti brzine s obzirom na smjer i presjek. Pomažu sredstva za pripremu toka: turbulatori, kondenzatori i ispravljači struje. Uređaji idu zasebno ili kao elementi brojila.

Princip rada vrtložnog mjerača plina: tijelo koje se struji ima balansirajući element, zbog čega vrtlozi naizmjenično prolaze čas s desne, čas s lijeve strane – senzor neće ništa zabilježiti ako brzina plina padne na vrijednost pri kojoj se vrtlozi ne stvaraju

Razliku brzine po presjeku instrumenti mogu odrediti istovremeno s brzinom kretanja plina i tako smanjiti pogrešku. Potonja često nastaje zbog stagnacije goriva uz stijenke. Više o izravnim i neizravnim metodama određivanja protoka plina pročitajte dalje.

Kako se određuje tlak plina?

Tlak se mjeri izravnim načinom pomoću manometara ili zbrajanjem vrijednosti atmosferskog (Patm) i viška tlaka (Pviš). Patm se mjeri na mjestu gdje se nalazi pretvarač Pviš, ako se potonji nalazi u zatvorenom prostoru i u njemu postoji natlak ili razrjeđenje.

Manometrima se mjeri tlak i neizravno brzina kretanja plina, što pomaže u određivanju količine potrošenog goriva, kao i u izračunu uštede od brojila.

Otvor za oduzimanje tlaka za vertikalne i horizontalne cijevi postavlja se radijalno. Na poprečnom cjevovodu postavlja se u gornjoj polovici presjeka.

U mjeračima protoka bez navedenog otvora, oduzimanje se provodi ispred brojila, na udaljenosti od 1 do 3 promjera cjevovoda, s referentnom točkom od ulazne prirubnice plinomjera.

Zaključci i koristan video na temu

Izračunata potrošnja plina kotla pri određenoj snazi:

Velika potrošnja plina pri korištenju plinske boce za automobil:

Jednostavni načini kojima se može smanjiti potrošnja goriva u stanu/kući:

Vrijeme je pokazalo da je u vlastitom stanu bolje imati jedno ili nekoliko brojila. Samo kod velikih količina potrošnje i visoke cijene plinomjera postaje isplativo plaćanje prema normama. U kućanskim uvjetima za mjerenje potrošnje plina koriste se mjerači protoka s rotorima i membranama, s pametnim brojanjem.

U komercijalne svrhe koriste se turbinski, vrtložni i levitacijski. Za najtočnija mjerenja u laboratorijskim uvjetima postavljaju se bubanj modeli. Nije dovoljno imati plinomjer, ponekad je potrebno samostalno računati. Odrediti izračunatu količinu plina za trenutne i planirane potrebe treba prema formulama ili zajedno s pozvanim stručnjakom.

Pišite komentare na temu članka. Ispričajte jeste li ikada samostalno određivali potrošnju plina, a ako jeste, u koju svrhu. Postavljajte pitanja u obrascu koji se nalazi ispod članka.