Khí hóa lỏng hydrocarbon được sử dụng trong các đơn vị sưởi ấm, máy nước nóng và là một hỗn hợp có chứa propan và butan. Chế phẩm được vận chuyển và lưu trữ ở dạng lỏng trong kho hoặc xi lanh, và trước khi sử dụng, nhiên liệu được hóa hơi và đưa vào đầu đốt nồi hơi. Việc tiêu thụ khí hóa lỏng để sưởi ấm một ngôi nhà 100 m2 và chi phí tiêu thụ phụ thuộc vào hiệu quả năng lượng của tòa nhà.
Mô tả khí hóa lỏng
Khí thuộc về các chất thuộc nhóm ankan, được tìm thấy dưới dạng các thành phần trong các chất tương tự tự nhiên. Propane không có tạp chất là không mùi, nhưng các chất phụ gia có mùi thơm mạnh được thêm vào hỗn hợp kỹ thuật. Độc tính ít biểu hiện, nhưng có ảnh hưởng đến hệ thần kinh.
Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) khác với đối tác tự nhiên của nó ở chỗ nó là sản phẩm xử lý nhiệt độ cao của các phân đoạn dầu mỏ và các quá trình hóa học. Mêtan tự nhiên được chiết xuất từ ruột của trái đất. Cả hai loại được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà tư nhân, nhưng khác nhau về tính chất hóa học, đặc điểm và phương thức vận chuyển.
LPG được đặc trưng bởi giá trị năng lượng cao, nhưng chi phí của nó cao hơn so với khí đốt tự nhiên. Khí mê-tan được cung cấp cho người tiêu dùng chỉ thông qua một đường ống tập trung.
Sử dụng propan
Chất này có công thức C3H8 và thuộc nhóm độc tính thấp với mùi đặc trưng. Không khí trở thành chất nổ nếu chứa nồng độ 1,8 - 9,1% hơi butan, 2,3 - 9,5% propan và áp suất 0,1 MPa ở nhiệt độ +15 đến + 20 ° C. Propane tự bốc cháy ở + 470 ° С, butan - + 405 ° С.
Tính chất hóa lý của propan:
- trọng lượng phân tử - 44,097 kg / kmol, thể tích phân tử - 21,99 m3 / kmol;
- mức tiêu thụ khí hóa lỏng trên 1 kW nhiệt là 0,16 dm3 (lít);
- mật độ khí ở 0 ° С - 2,0037 kg / m3, ở mức + 20 ° - 1,87 kg / m3;
- mật độ trong pha lỏng - 528 kg / m3;
- thể tích không khí cần cho quá trình đốt cháy 1 khối là 23,8 m3.
Mặc dù chi phí cao hơn, loại nhiên liệu khí hóa lỏng thuận tiện hơn để sử dụng. Nó đi vào trạng thái lỏng và do đó có thể được lưu trữ. Để tiết kiệm khí mê-tan tự nhiên, cần phải nén nó dưới áp suất 200-250 atm, và vận chuyển hóa lỏng chỉ có thể ở nhiệt độ đông lạnh (dưới 120 K).
Đường ống khí tập trung
Khí tự nhiên được cung cấp trong đường ống dẫn khí. Việc xây dựng đường cao tốc tập trung đòi hỏi một số chi phí nhất định, do đó khí mê-tan được sử dụng bởi người dân ở các khu vực đông dân cư và khu vực có mức tiêu thụ lớn. Dân cư ngoại thành không phải lúc nào cũng có quyền truy cập vào đường ống dẫn khí đốt và nhiên liệu được cung cấp cho họ trong các xi lanh.
Dây chuyền được xây dựng bằng ống thép có đường kính lên tới 1,42 m và được thiết kế cho áp suất lên tới 10 MPa. Đường ống vượt qua khoảng 55-60 tỷ mét khối khí mỗi năm. Đường cao tốc được đặt dưới lòng đất hoặc vượt qua trên bề mặt. Các dịch vụ toàn diện bao gồm trạm nén khí, trạm làm sạch và sấy khô, điểm phân phối khí.
Bình giữ khí
Để cung cấp liên tục LPG, các bể chứa khí ngầm và trên mặt đất được sử dụng, được lắp đặt trong một khu vực nhiều tầng hoặc trong một khu nhà ở tư nhân. Từ bể chứa, nhiên liệu được cung cấp cho căn hộ và nhà ở, được sử dụng để sưởi ấm căn phòng.
Bình xăng có hệ thống kiểm soát và ghi lại việc đổ đầy hố ga. Cảm biến xác định nguồn cung cấp khí và truyền tín hiệu đến dịch vụ khi mức nhiên liệu trong bình giảm xuống còn 30%. Người điều khiển gửi một tàu chở dầu để đổ đầy bể.
Chất lỏng liên tục tích tụ ở đáy bình xăng, chưa chuyển sang trạng thái khí, bình cần phải được làm sạch. Thiết bị lưu trữ thuận tiện để sử dụng, vì chúng cung cấp nguồn nhiên liệu liên tục.
Bong bóng
Khí cầu được sử dụng để sưởi ấm nhà nếu trong mùa đông, người thuê nhà không thường xuyên đến thăm một ngôi nhà nông thôn. Propane hoặc hỗn hợp của nó với butan được cung cấp trong các thùng chứa. Nhược điểm là tăng chi phí nhiên liệu khi loại bỏ khỏi nhà cung cấp sản phẩm. Một bình propan tiêu chuẩn chứa 22 kg khí và nặng 19 kg. Container tổng hợp được sử dụng, chúng nhẹ hơn, nhưng chúng đắt hơn.
Các thông số của bình gas:
- chiều dài đơn vị 28 - 95 cm;
- đường kính - 20 - 30 cm;
- độ dày thành - 3 - 4 mm;
- trọng lượng - 4 - 22 kg.
Sử dụng số liệu thống kê, bạn có thể tính toán lượng khí cần thiết để sưởi ấm 80 mét vuông của ngôi nhà. Trong trường hợp thời tiết lạnh nhỏ, việc sưởi ấm một khu vực như vậy cần 2 xi lanh bốn mươi lít khi sử dụng chất chống đông trong hệ thống sưởi. Con số này cao hơn 25-30% so với chi phí gas cho việc giao hàng tập trung. Sự kết hợp của 15 xi lanh trong một tủ kim loại kín được cho phép.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tính toán tiêu thụ khí hóa lỏng
Hầu hết nhiệt lượng rời khỏi phòng qua các bức tường. Dòng nhiệt được đặc trưng bởi một quỹ đạo chuyển động phức tạp và rời khỏi nhà qua trần nhà, sàn nhà và cửa sổ. Phong bì tòa nhà nên được cách ly khỏi tổn thất năng lượng, nếu không mức tiêu thụ gas sẽ lớn.
Tiêu thụ nhiên liệu phụ thuộc vào các yếu tố:
- khí hậu địa hình - để tính tốc độ dòng chảy, các giá trị nhiệt độ thấp nhất được lấy;
- diện tích sưởi, bố trí, số tầng, chiều cao trần;
- mức độ cách nhiệt của mái, tường, sàn;
- vật liệu xây dựng (bê tông, gỗ, gạch);
- loại cửa sổ mở;
- sự hiện diện của thông gió có tổ chức của các phòng;
- công suất lò hơi.
Hình dạng của ngôi nhà ảnh hưởng đến mất nhiệt. Một chu vi phức tạp với nhiều phần nhô ra trên tường và mái kết hợp làm tăng nguy cơ làm mát. Công suất lò hơi không ảnh hưởng đến tổn thất nhiệt, nhưng việc lựa chọn chính xác thông số là cần thiết để tiêu thụ nhiên liệu hiệu quả.
Công thức tính
Lý thuyết và thực tiễn cho thấy cần có 169,95 kW nhiệt để sưởi ấm 1 m2 và làm nóng chất lỏng trong hệ thống cấp nước mỗi năm. Để tính toán, giá trị năng lượng của LPG được sử dụng - 12,88% và hiệu suất lò hơi - 98%.
Tiêu thụ gas để sưởi ấm một ngôi nhà 100 m2 được thực hiện theo công thức ((169,95 * 0,288) / 0,98) x SỞ đâu S nghĩa là diện tích của ngôi nhà. Để tính chi phí sưởi ấm, tốc độ dòng chảy thu được được nhân với giá khí trên 1 kg.
Giá trị năng lượng của nhiên liệu rất quan trọng, cho thấy lượng nhiệt được tạo ra khi một đơn vị nhiên liệu bị đốt cháy. Đối với LPG, chỉ tiêu này luôn cao hơn so với khí đốt tự nhiên, củi, than.
Cách để giảm tiêu thụ nhiên liệu
Hiệu quả năng lượng của một ngôi nhà phải được tăng lên để giảm tiêu thụ khí đốt để sưởi ấm một ngôi nhà. Sử dụng các phương pháp này, bạn có thể tiết kiệm tới 5 - 15% nhiên liệu. Trong thời kỳ mùa đông, ngôi nhà được làm kín khí nhất có thể để năng lượng bên trong không đi ra ngoài.
Sự tắc nghẽn và cách nhiệt của ngôi nhà dẫn đến nhu cầu lắp đặt một hệ thống thông gió có tổ chức. Nên sử dụng một recuperator. Thiết bị này là một bộ trao đổi nhiệt hiệu quả giúp giảm mất nhiệt, nhưng cung cấp không khí trong lành cho các phòng.
