تستخدم الغازات المسيلة الهيدروكربونية في وحدات التسخين وسخانات المياه وهي عبارة عن خليط يحتوي على البروبان والبيوتان. يتم نقل التركيبة وتخزينها في شكل سائل في مخازن أو أسطوانات ، وقبل الاستخدام ، يتم تبخير الوقود وتغذيته إلى موقد المرجل. يعتمد استهلاك الغاز المسال لتدفئة منزل 100 م 2 وتكلفة الاستهلاك على كفاءة الطاقة في المبنى.
وصف الغاز المسال
ينتمي الغاز إلى مواد مجموعة الألكانات ، ويوجد على شكل مكونات في نظائرها الطبيعية. البروبان بدون شوائب عديم الرائحة ، لكن المضافات ذات الرائحة القوية تضاف إلى الخليط التقني. تتجلى السمية قليلاً ، ولكن هناك تأثير على الجهاز العصبي.
يختلف غاز البترول المسال (LPG) عن نظيره الطبيعي في أنه ناتج عن معالجة درجات الحرارة العالية لكسور البترول والعمليات الكيميائية. يتم استخراج الميثان الطبيعي من أحشاء الأرض. يستخدم كلا النوعين لتدفئة المباني الخاصة ، ولكنهما يختلفان في الخصائص الكيميائية والخصائص وطريقة النقل.
يتميز غاز البترول المسال بقيمته الحرارية العالية ، ولكن تكلفته أعلى من تكلفة الغاز الطبيعي. يتم توفير الميثان للمستهلك فقط من خلال خط أنابيب مركزي.
استخدام البروبان
تحتوي المادة على الصيغة C3H8 وتنتمي إلى فئة السمية المنخفضة برائحة معينة. يصبح الهواء متفجرًا إذا كان يحتوي على تركيز 1.8 - 9.1٪ بخار البوتان ، 2.3 - 9.5٪ بروبان ، وضغط من 0.1 ميجا باسكال عند درجة حرارة +15 إلى +20 درجة مئوية. يشتعل البروبان تلقائيًا عند + 470 درجة مئوية ، البيوتان - + 405 درجة مئوية.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية للبروبان:
- الوزن الجزيئي - 44.097 كجم / كمول ، الحجم الجزيئي - 21.997 م 3 / كمول ؛
- استهلاك الغاز المسال لكل 1 كيلوواط من الحرارة 0.16 dm3 (لتر) ؛
- كثافة الغاز عند 0 درجة مئوية - 2.0037 كجم / م 3 ، عند + 20 درجة - 1.87 كجم / م 3 ؛
- الكثافة في المرحلة السائلة - 528 كجم / م 3 ؛
- حجم الهواء المطلوب لاحتراق مكعب واحد هو 23.8 م 3.
على الرغم من التكلفة المرتفعة ، فإن نوع وقود الغاز المسال أكثر ملاءمة للاستخدام. يذهب إلى حالة سائلة ، وبالتالي يمكن تخزينها. لحفظ الميثان الطبيعي ، من الضروري ضغطه تحت ضغط 200-250 ضغط جوي ، ولا يمكن النقل المسال إلا عند درجات حرارة مبردة (أقل من 120 كلفن).
خط أنابيب غاز مركزي
يتم توفير الغاز الطبيعي في خط أنابيب الغاز. يتطلب إنشاء طريق سريع مركزي تكاليف معينة ، وبالتالي يستخدم الميثان من قبل سكان المناطق ذات الكثافة السكانية العالية والمناطق ذات الاستهلاك الكبير. لا يستطيع سكان الضواحي دائمًا الوصول إلى خط أنابيب الغاز ويتم تسليم الوقود إليهم في أسطوانات.
الخط مبني من أنابيب فولاذية بقطر يصل إلى 1.42 متر ومصمم للضغط حتى 10 ميجا باسكال. تمر خطوط الأنابيب بحوالي 55-60 مليار متر مكعب من الغاز سنويًا. يتم وضع الطرق السريعة تحت الأرض أو المرور على السطح. تشمل الخدمات الشاملة محطات الضاغط ومحطات التنظيف والتجفيف ونقاط توزيع الغاز.
أصحاب الغاز
للتزويد المستمر بغاز البترول المسال ، يتم استخدام خزانات الغاز تحت الأرض وفوق سطح الأرض ، والتي يتم تركيبها في قطاع متعدد الطوابق أو في منطقة سكنية خاصة. من الخزان ، يتم توفير الوقود للشقق والمنازل المستخدمة لتدفئة الغرفة.
خزانات الغاز لديها نظام تحكم وتسجيل ملء الحوض. يحدد المستشعر مصدر الغاز وينقل إشارة إلى الخدمة عندما ينخفض مستوى الوقود في الخزان إلى 30٪. يرسل العامل ناقلة لملء الخزان.
يتراكم السائل باستمرار في الجزء السفلي من خزان الغاز ، والذي لم يتحول إلى حالة غازية ، يجب تنظيف الخزان. مرافق التخزين ملائمة للاستخدام ، لأنها توفر إمدادات مستمرة من الوقود.
بالونات
يتم استخدام غاز البالون في تدفئة المنزل إذا لم يقم المستأجرون في فصل الشتاء بزيارة منزل ريفي بانتظام. يتم توفير البروبان أو خليطه مع البوتان في حاويات. الجانب السلبي هو الزيادة في تكلفة الوقود عند إزالته من مورد المنتج. يحتوي خزان البروبان القياسي على 22 كجم من الغاز ويزن 19 كجم. يتم استخدام الحاويات المركبة ، وهي أخف وزنا ، لكنها أكثر تكلفة.
معلمات اسطوانات الغاز:
- طول الوحدة 28-95 سم ؛
- قطر - 20-30 سم ؛
- سمك الجدار - 3-4 مم ؛
- الوزن - 4-22 كجم.
باستخدام الإحصاءات ، يمكنك حساب كمية الغاز اللازمة لتسخين 80 مترًا مربعًا من المنزل. في حالة الطقس البارد الصغير ، يتطلب تسخين مثل هذه المنطقة أسطوانتين سعة أربعين لترًا عند استخدام مانع التجمد في نظام التدفئة. هذا أعلى بنسبة 25-30 ٪ من تكاليف الغاز لعمليات التسليم المركزية. يسمح بالجمع بين 15 أسطوانة في خزانة معدنية مغلقة.
العوامل المؤثرة في حسابات استهلاك الغاز المسال
معظم الحرارة تترك الغرفة من خلال الجدران. تتميز تدفقات الحرارة بمسار معقد للحركة وترك المنزل من خلال السقف والأرضية والنوافذ. يجب عزل غلاف المبنى عن خسائر الطاقة ، وإلا سيكون استهلاك الغاز كبيرًا.
يعتمد استهلاك الوقود على العوامل:
- مناخ التضاريس - لحساب معدل التدفق ، يتم أخذ أدنى درجات الحرارة ؛
- منطقة ساخنة ، تخطيط ، عدد الطوابق ، ارتفاع السقف ؛
- درجة عزل السقف والجدران والأرضية ؛
- مواد البناء (الخرسانة والخشب والطوب) ؛
- نوع فتحات نافذة التعبئة ؛
- وجود تهوية منظمة للغرف ؛
- قوة المرجل.
تؤثر هندسة المنزل على فقدان الحرارة. يزيد محيط معقد مع العديد من نتوءات الجدران وسقف مشترك من خطر التبريد. لا تؤثر قوة المرجل على فقدان الحرارة ، ولكن الاختيار الصحيح للمعلمة مطلوب لاستهلاك الوقود بكفاءة.
صيغة لحساب
تظهر النظرية والتطبيق أن هناك حاجة إلى 169.95 كيلووات من الحرارة لتسخين 1 م 2 وتسخين السائل في نظام إمدادات المياه سنويًا. للحساب ، يتم استخدام القيمة الحرارية لغاز البترول المسال - 12.88 ٪ وكفاءة المرجل - 98 ٪.
يتم استهلاك الغاز لتدفئة منزل 100 متر مربع وفقًا للصيغة ((169.95 * 0.1288) / 0.98) × قأين س تعني مساحة المنزل. لحساب تكلفة التدفئة ، يتم ضرب معدل التدفق الناتج في سعر الغاز لكل 1 كجم.
تعتبر القيمة الحرارية للوقود مهمة ، مما يوضح مقدار الحرارة التي يتم إنتاجها عند حرق وحدة الوقود. بالنسبة للغاز الطبيعي المسال ، فإن هذا المؤشر أعلى دائمًا من الغاز الطبيعي ، الحطب ، الفحم.
طرق لتقليل استهلاك الوقود
يجب زيادة كفاءة الطاقة في المنزل لتقليل استهلاك الغاز لتدفئة المنزل. باستخدام هذه الطرق ، يمكنك توفير ما يصل إلى 5 - 15٪ من الوقود. خلال فترة الشتاء ، يكون المنزل محكمًا قدر الإمكان حتى لا تخرج الطاقة الداخلية.
يؤدي انسداد وعزل المنزل إلى الحاجة إلى تثبيت نظام تهوية منظم. يوصى باستخدام جهاز الاسترداد. هذا الجهاز عبارة عن مبادل حراري فعال يقلل من فقد الحرارة ، ولكنه يسلم الهواء النقي إلى الغرف.
