Uhľovodíkové skvapalnené plyny sa používajú vo vykurovacích jednotkách, ohrievačoch vody a sú zmesou obsahujúcou propán a bután. Kompozícia je transportovaná a skladovaná v kvapalnej forme v skladoch alebo valcoch a pred použitím je palivo odparené a privádzané do horáka kotla. Z energetickej účinnosti budovy závisí od spotreby skvapalneného plynu na vykurovanie domu 100 m2 a nákladov na spotrebu.
Opis skvapalneného plynu
Plyn patrí k látkam skupiny alkánov, nachádza sa vo forme zložiek v prírodných analógoch. Propán bez nečistôt neobsahuje zápach, do technickej zmesi sa však pridávajú prísady so silnou arómou. Toxicita sa málo prejavuje, má to však vplyv na nervový systém.
Skvapalnený ropný plyn (LHG) sa líši od svojho prírodného náprotivku v tom, že je produktom vysokoteplotného spracovania ropných frakcií a chemických procesov. Prírodný metán sa získava z vnútorností zeme. Oba typy sa používajú na vykurovanie súkromných budov, líšia sa však chemickými vlastnosťami, charakteristikami a spôsobom prepravy.
LPG sa vyznačuje vysokou výhrevnou hodnotou, ale jeho cena je vyššia ako cena zemného plynu. Metán sa dodáva spotrebiteľovi iba prostredníctvom centralizovaného plynovodu.
Použitie propánu
Látka má vzorec C3H8 a patrí do kategórie nízkej toxicity so špecifickým zápachom. Vzduch sa stáva výbušným, ak obsahuje koncentráciu 1,8 - 9,1% butánových pár, 2,3 - 9,5% propánu a tlak 0,1 MPa pri teplote +15 až + 20 ° C. Propán sa spontánne vznieti pri + 470 ° C, bután - + 405 ° С.
Chemické a fyzikálne vlastnosti propánu:
- molekulová hmotnosť - 44,097 kg / kmol, molekulový objem - 21,997 m3 / kmol;
- spotreba skvapalneného plynu na 1 kW tepla je 0,16 dm3 (liter);
- hustota plynu pri 0 ° C - 2,0037 kg / m3, pri + 20 ° - 1,87 kg / m3;
- hustota v kvapalnej fáze - 528 kg / m3;
- objem vzduchu potrebný na spaľovanie 1 kocky je 23,8 m3.
Napriek vyšším nákladom je použitie skvapalneného plynného paliva pohodlnejšie. Prechádza do tekutého stavu a môže sa teda skladovať. Aby sa zachoval prírodný metán, je potrebné ho stlačiť pod tlakom 200 - 250 atm a skvapalnená preprava je možná iba pri kryogénnych teplotách (pod 120 K).
Centralizovaný plynovod
Zemný plyn sa dodáva do plynovodu. Výstavba centralizovanej diaľnice si vyžaduje určité náklady, preto metán používajú obyvatelia husto osídlených oblastí a oblastí s vysokou spotrebou. Prímestská populácia nemá vždy prístup k plynovodu a palivo sa im dodáva vo fľašiach.
Linka je postavená z oceľových rúr s priemerom do 1,42 ma je určená pre tlak do 10 MPa. Ropovody prechádzajú okolo 55-60 miliárd kubických metrov plynu ročne. Diaľnice sú položené pod zemou alebo prechádzajú po povrchu. Medzi komplexné služby patria kompresorové stanice, čistiace a sušiace stanice, distribučné stanice plynu.
Držiaky plynu
Na nepretržitú dodávku LPG sa používajú podzemné a nadzemné plynové nádrže, ktoré sú inštalované vo viacposchodovom sektore alebo na súkromnom sídlisku. Z nádrže sa palivo dodáva do bytov a domov, ktoré sa používa na vykurovanie miestnosti.
Plynové nádrže majú riadiaci systém a zaznamenávajú plnenie nádrže. Senzor určuje prívod plynu a vysiela signál do servisu, keď je hladina paliva v nádrži znížená na 30%. Prevádzkovateľ pošle tanker na naplnenie nádrže.
Kvapalina sa neustále hromadí na dne plynovej nádrže, ktorá sa nezmenila na plynný stav, nádrž je potrebné vyčistiť. Skladovacie zariadenia sa dajú pohodlne používať, pretože poskytujú nepretržitú dodávku paliva.
balóny
Balónový plyn sa používa na vykurovanie domu, ak v zime nájomníci pravidelne nenavštívia vidiecky dom. Propán alebo jeho zmes s butánom sa dodáva v nádobách. Nevýhodou je zvýšenie nákladov na palivo, keď sa odstráni z dodávateľa produktu. Štandardná propánová nádrž pojme 22 kg plynu a váži 19 kg. Používajú sa kompozitné kontajnery, ktoré sú ľahšie, ale sú drahšie.
Parametre plynových fliaš:
- dĺžka jednotky 28 - 95 cm;
- priemer - 20 - 30 cm;
- hrúbka steny - 3 - 4 mm;
- hmotnosť - 4 - 22 kg.
Pomocou štatistík môžete vypočítať, koľko plynu je potrebných na vykurovanie 80 metrov štvorcových v domácnosti. V prípade malého chladného počasia vyžaduje zahrievanie takejto oblasti 2 valce so štyridsiatimi litrami pri použití nemrznúcej zmesi vo vykurovacom systéme. To je o 25-30% vyššie ako náklady na plyn pri centralizovaných dodávkach. Kombinácia 15 valcov v uzavretej kovovej skrinke je povolená.
Faktory ovplyvňujúce výpočty spotreby skvapalneného plynu
Väčšina tepla opúšťa miestnosť cez steny. Tepelné toky sa vyznačujú zložitou trajektóriou pohybu a opúšťajú dom cez strop, podlahu a okná. Obal budovy by mal byť izolovaný od energetických strát, inak bude spotreba plynu veľká.
Spotreba paliva závisí od faktorov:
- terénna klíma - na výpočet prietoku sa berú najnižšie hodnoty teploty;
- vyhrievaná plocha, dispozícia, počet podlaží, výška stropu;
- stupeň izolácie strechy, stien, podlahy;
- stavebný materiál (betón, drevo, tehla);
- druh otvorov výplne okna;
- prítomnosť organizovaného vetrania miestností;
- výkon kotla.
Geometria domu ovplyvňuje tepelné straty. Komplexný obvod s mnohými výčnelkami na stene a kombinovaná strecha zvyšujú riziko chladenia. Výkon kotla neovplyvňuje tepelné straty, ale pre efektívnu spotrebu paliva je potrebný správny výber parametra.
Vzorec na výpočet
Teória a prax ukazujú, že na vykurovanie 1 m2 a ohrev kvapaliny v systéme dodávky vody ročne je potrebných 169,95 kW tepla. Na výpočet sa používa výhrevnosť LPG - 12,88% a účinnosť kotla - 98%.
Spotreba plynu na vykurovanie domu 100 m2 sa vyrába podľa vzorca ((169,95 * 0,1288) / 0,98) x Skde S znamená plochu domu. Na výpočet nákladov na vykurovanie sa získaný prietok vynásobí cenou plynu za 1 kg.
Výhrevná výhrevnosť paliva je dôležitá, čo ukazuje, koľko tepla sa vyprodukuje pri spaľovaní jednotky paliva. V prípade LPG je tento ukazovateľ vždy vyšší ako ukazovateľ zemného plynu, palivového dreva a uhlia.
Spôsoby, ako znížiť spotrebu paliva
Energetická účinnosť domu sa musí zvýšiť, aby sa znížila spotreba plynu na vykurovanie domu. Pomocou týchto metód môžete ušetriť až 5 - 15% paliva. V zimnom období je domov vyrobený tak vzduchotesný, ako je to len možné, aby vnútorná energia nevychádzala von.
Zanesenie a izolácia domu vedie k potrebe inštalovať organizovaný ventilačný systém. Odporúča sa použitie rekuperátora. Toto zariadenie je efektívny výmenník tepla, ktorý znižuje tepelné straty, ale dodáva čerstvý vzduch do miestností.
