Cómo determinar el flujo de gas: métodos para medir y calcular el combustible utilizado

Amir Gumarov
Comprobado por un especialista: Amir Gumarov
Publicado por Yuri Vladimirov
Última actualización: Octubre 2019

De una forma u otra, te topaste con el problema del ahorro y la energía de los electrodomésticos. Ya sea durante la primera fase de reparación o al reemplazar equipos obsoletos. Puede ser útil calcular el caudal de gas o la necesidad del mismo antes de comprar una estufa o caldera, elegir un medidor de gas y posiblemente reemplazarlo. Si tiene preguntas sobre los cargos por gas, si la búsqueda de nuevos equipos es asunto suyo en las próximas semanas, el método exacto para determinar el consumo de gas y la fórmula de cálculo le facilitarán la vida.

Los precios de la gasolina están aumentando gradualmente y los electrodomésticos se están volviendo más potentes, por lo que no le perjudicará idear su propia estrategia para optimizar los costos. Nuestro artículo te ayudará con esto. No puede averiguar sobre el nivel actual de consumo de gas en su vivienda a través de conversaciones con vecinos; necesita información precisa.

Consumo de gas natural en el hogar.

Los propietarios de todos los apartamentos y casas, muchas empresas necesitan calcular el volumen de gas consumido. Los datos sobre la necesidad de recursos de combustible se incluyen en los proyectos de casas individuales y sus partes. Para pagar por números reales, use medidores de gas.

El nivel de consumo depende del equipo, aislamiento térmico del edificio, temporada. En apartamentos sin calefacción central y sin suministro de agua caliente, la carga va a una caldera de agua. El dispositivo consume hasta 3-8 veces más gas que una estufa.

Caldera de gas
Los calentadores de agua a gas (calderas, calderas) son de pared y piso: se usan tanto para calentar como para calentar agua, y los modelos menos funcionales son principalmente solo para calefacción

El consumo máximo de la estufa depende del número de quemadores y la potencia de cada uno de ellos:

  • bajado - menos de 0,6 kW;
  • ordinario - aproximadamente 1,7 kW;
  • aumentado - más de 2,6 kW.

Según otra clasificación, la baja potencia en los quemadores corresponde a 0.21-1.05 kW, normal - 1.05-2.09, aumentada - 2.09-3.14 y alta - más de 3.14 kW.

Una estufa moderna típica usa al menos 40 litros de gas por hora cuando se enciende.Típicamente, la estufa gasta aproximadamente 4 m³ por mes por 1 inquilino, y el consumidor verá aproximadamente la misma cifra si usa un medidor. El gas comprimido en cilindros en términos de volumen requiere mucho menos. Una familia de 3 personas con una capacidad de 50 litros es suficiente para unos 3 meses.

En un departamento con una estufa para 4 quemadores y sin calentador de agua, puede colocar un contador de marcado G1.6. Se utiliza un dispositivo con tamaño de marco G2.5 si también hay una caldera. Para medir el flujo de gas, también se instalan medidores de gas grandes en G4, G6, G10 y G16. Un medidor con el parámetro G4 hará frente al cálculo del consumo de gas por 2 estufas.

Los calentadores de agua son de 1 y 2 circuitos. Para una caldera con 2 ramas y una potente estufa de gas, tiene sentido colocar 2 contadores. Una de las razones es que los medidores de gas domésticos no se adaptan bien a la gran diferencia entre la potencia del equipo. Una estufa débil a velocidad mínima usa muchas veces menos combustible que un calentador al máximo.

Quemadores a gas
Una estufa clásica tiene 1 quemador grande, 2 quemadores medianos y 1 pequeño, y el más grande es el más económico.

Los suscriptores sin medidores pagan el volumen, basado en el consumo por 1 habitante multiplicado por su número, y el consumo por 1 m², multiplicado por el área calentada. Los estándares son válidos durante todo el año: establecieron el indicador promedio para diferentes períodos.

Norma para 1 persona:

  1. El consumo de gas para cocinar y calentar agua usando una estufa en presencia de agua caliente centralizada (ACS) y calefacción central es de aproximadamente 10 m³ / mes por persona.
  2. El uso de una estufa sola sin caldera, suministro de agua caliente centralizada y calefacción es de aproximadamente 11 m³ / mes por persona.
  3. El uso de una estufa y un calentador de agua sin calefacción central y agua caliente es de aproximadamente 23 m³ / mes por persona.
  4. El calentamiento del agua por un calentador de agua es de aproximadamente 13 m³ / mes por persona.

En diferentes regiones, los caudales exactos no coinciden. La calefacción individual por medio de un calentador de agua cuesta unos 7 m³ / m² para locales residenciales con calefacción y unos 26 m³ / m² para técnicos.

Aviso de instalación del medidor de gas
En el aviso de la compañía de instalación del medidor, puede ver cuánto difieren los indicadores de consumo con y sin medidor de gas

La dependencia del consumo de gas se indicó en SNiP 2.04.08-87. Las proporciones e indicadores son diferentes allí:

  • estufa, suministro central de agua caliente - 660 mil kcal por persona por año;
  • hay una estufa, no hay suministro de agua caliente: 1100 mil kcal por persona por año;
  • Hay una estufa, un calentador de agua y no hay suministro de agua caliente - 1900 mil kcal por persona por año.

El consumo según las normas se ve afectado por el área, el número de residentes, el nivel de comodidad con las comunicaciones domésticas, la presencia de ganado y su ganado.

Los parámetros se diferencian según el año de construcción (antes de 1985 y después), la atracción de medidas de ahorro de energía, incluido el aislamiento de fachadas y otras paredes externas.

Puede leer más sobre el consumo de gas por persona en estas cosase.

Cálculo de gas para calefacción, agua caliente, estufa.

La cantidad requerida de combustible para la calefacción de espacios se reconoce por la cuadratura o la capacidad cúbica de la habitación. En el caso de habitaciones de 3 metros de altura y menos, es suficiente determinar el área. Por 1 plaza. un metro de tales locales en promedio necesitará 100 vatios.

En las regiones del sur del país, el parámetro específico por 1 m² se reduce a 80 W, en el extremo norte se aumenta a 200 W por m². El calentador de agua se selecciona con un margen por encima de la carga máxima.

Con el método volumétrico de conteo por metro cúbico, se desvían de 30 a 40 W, con una disminución en el número de las regiones del sur. Todos los métodos funcionan bien en invierno, pero disminuyen en 1 m² a medida que la diferencia entre la temperatura externa y la temperatura ambiente desciende de 40 grados a 10.

Sistema de calefacción por suelo radiante
La necesidad de calentar una habitación de un tamaño u otro se determina antes de instalar una caldera o un sistema de "piso de agua caliente", que también puede funcionar desde una caldera de gas

El caudal máximo de gas de la caldera se calcula mediante la fórmula. V = Q / (q × Eficiencia / 100)donde:

  • V - volumen de combustible, m³;
  • Q - potencia del sistema de calefacción y pérdida de calor, kW;
  • q - el valor calorífico específico más bajo del combustible, kW / m³ (promedio 9.2);
  • Eficiencia: la eficiencia de una caldera de gas, generalmente del 96%.

Usando la misma fórmula, pero modificada, puede calcular el consumo máximo de la estufa, incluso por unidad de tiempo.

Al medir la velocidad de flujo del gas licuado (GLP), en lugar del valor calorífico específico más bajo, se sustituye el calor específico de combustión. Es diferente para diferentes mezclas, y para propano-butano es 46 MJ por kg. La eficiencia de una caldera de gas cuando se utiliza GLP se reduce del 96 al 88%.

La cantidad de combustible para un suministro individual de agua caliente está determinada por las necesidades de 1 persona. La información se encuentra en la documentación para el consumo de agua, pero el cálculo se puede hacer de forma independiente. Para una familia de 4, es suficiente 1 calentamiento de 80 litros por día, de +10 a +75 ° C.

La potencia requerida está determinada por la fórmula Q = c × m × Δten el cual:

  • Q - de hecho, la potencia requerida, en kW;
  • c es la capacidad calorífica del agua, 4,183 kJ / kg × ° C;
  • m es el caudal de agua, kg;
  • Δt es la diferencia entre las temperaturas inicial y final, generalmente 65 ° C.

Ahorre en combustible a través del sistema y métodos externos. Las estufas de condensación, las calderas de calentamiento indirecto con temporizador brindan beneficios. La automatización ayudará con un cambio de temperatura en la habitación desde cómoda para una persona a + 10 ... + 15 ° C para el tiempo de ausencia. Las opciones de ahorro externo incluyen aislamiento del hogar y calefacción por suelo radiante.

Ahorro por aislamiento
Se puede ahorrar hasta el 80% de gas en cada metro cuadrado de la pared exterior, y solo alrededor del 15% del calor atraviesa las paredes, 4 veces más que a través del techo de una casa privada

Puede ahorrar gas al usar la estufa de las siguientes maneras:

  • "No dejar salir" la llama de debajo del fondo de los contenedores;
  • cierre las ollas y sartenes con tapas;
  • para hervir use solo el calor máximo;
  • Comida caliente en grandes porciones.

El caudal de gas también se determina antes de techar, en los quemadores para la superficie. Un cilindro de 50 litros con una mezcla de propano-aire durará 10.8 horas, ya que el consumo será de aproximadamente 2 kg / hora. Para 1 m² de cobertura, se requerirán 0.2 kg en primavera - otoño y 0.3-0.4 kg en invierno.

También sugerimos leer nuestros otros artículos, donde hablamos en detalle sobre cómo calcular correctamente el consumo de gas para calentar una casa:

  1. Consumo de gas por caldera de suelo.
  2. Cálculo del consumo de gas para calentar una casa.

Medidores para medir el consumo de combustible.

El medidor mide la cantidad de gas en diferentes condiciones de temperatura y presión, y con la presencia de equipos especiales, lleva el resultado a un indicador que estará en condiciones estándar (CS) - +20 ° C y 101 kPa.

El volumen de combustible para SU está determinado por la fórmula Vc = V × (p × Tc / pc × T × K)donde

  • V es el volumen de gas;
  • p es la densidad;
  • T es la temperatura termodinámica;
  • K es el factor de compresibilidad del combustible.

Los valores con la letra "c" son indicadores de condiciones estándar, sin - para los trabajadores.

En la vida cotidiana, se utilizan medidores de membrana, rotativos y ultrasónicos; en las grandes empresas, los medidores de turbina y vórtice son los tipos más populares de medidores de gas. En las plantas de la industria del gas, el volumen está determinado principalmente por cambios de presión variables en las constricciones, a menudo entre 2 juntas de brida en las inmediaciones. Los contadores difieren en las características de trabajo.

Medidor de gas de membrana
La imagen muestra un clásico contador de membrana (diafragma, cámara), en cuyos compartimientos hay membranas que se mueven del movimiento del gas y determinan su volumen.

Medidores de flujo de diafragma dar el mínimo error en los cálculos y consumir poca electricidad. Los dispositivos dan lecturas en un amplio rango, pero con una presión final baja, hasta 0.5 bar. En la vida cotidiana, el medidor se muestra de la mejor manera, ya que el intervalo de calibración alcanza los 10 años con alta confiabilidad del dispositivo. El diseño no responde bien a la contaminación mecánica por gases y generalmente es engorroso.

Rotativo o rotativo, los modelos son independientes de la red eléctrica, adecuados para pequeñas instalaciones industriales, pero son menos convenientes.Con un área de instalación pequeña y alta precisión en condiciones de fuertes caídas de presión, hacen ruido y fallan con mayor frecuencia. Temen los impactos neumáticos y la contaminación.

Contadores ultrasónicos tienen un tamaño pequeño, varían mucho en complejidad de la estructura. Los medidores de gas acústicos son apreciados por su fiabilidad y facilidad de instalación. Algunos dispositivos contienen memoria no volátil. Los mostradores para los tamaños G1.6 y G2.5 son relativamente caros.

Dispositivos de turbina Se utiliza para medir la cantidad de gases domésticos y agresivos, composiciones multicomponentes. Los medidores son ampliamente utilizados en gasoductos y plantas químicas. Los dispositivos de turbina registran grandes cantidades de gas a presiones de hasta 10 MPa, y varían significativamente en tamaño y DN de trabajo. Estos son instrumentos universales para medir el consumo de gas natural en la industria.

Medidor de flujo de gas de turbina
El medidor de turbina es un fragmento de tubería: en la figura 1 - la carcasa, 2 - rectificador de flujo de gas, 3 - mecanismo de medición con una turbina, 4 - acoplamiento magnético para transmitir la rotación al mecanismo de conteo, 5 - mecanismo de conteo

Torbellino Mida el volumen de gases naturales o inertes. Tienen una ventaja sobre otros modelos en el rango de medición. Se detectan los movimientos más pequeños en la mezcla de gases y se detectan grandes cantidades de gas por diámetro. La eficiencia del medidor de flujo de vórtice es directamente proporcional a la velocidad de flujo del combustible.

Métodos de medición utilizados en medidores de flujo de gas.

Consumo de combustible calculado directo y indirecta métodos

En el caso del gas directo, llena las cámaras de medición y las deja. El volumen pasado se correlaciona con los ciclos de llenado-vaciado. Según el principio descrito, el conteo funciona en contadores de membrana, rotativos y de tambor.

Los medidores de gas con un método indirecto de medición trabajan con indicadores de velocidad y área transversal conocida. El método de conteo es mecánico u otro, relacionado con las características del medidor. En mecánica, se utilizan turbinas, impulsores, elementos de equilibrio.

El método indirecto de contar tiene otros métodos:

  • detección de vórtices;
  • medir la diferencia de presión en el dispositivo de constricción;
  • cálculo de transferencia de calor desde un cuerpo calentado;
  • medición del cabezal de velocidad;
  • Recuento basado en el movimiento del ultrasonido.

La exactitud de las técnicas indirectas depende de la correspondencia de velocidad en dirección y sección transversal. Las herramientas de preparación de flujo ayudan: turbulizadores, condensadores y rectificadores de flujo. Los dispositivos van por separado o como elementos de contadores.

El principio de contar en un contador de vórtice
El principio de funcionamiento del medidor de gas de vórtice: el cuerpo aerodinámico tiene un elemento de equilibrio, por lo que los vórtices pasan alternativamente de derecha a izquierda: el sensor no registrará nada si la velocidad del gas cae a un valor en el que los vórtices no se forman

La diferencia de velocidad sobre la sección transversal del instrumento puede determinarse simultáneamente con la velocidad del movimiento del gas y, por lo tanto, reducir el error. Esto último ocurre a menudo debido al estancamiento del combustible cerca de las paredes. Lea más sobre métodos directos e indirectos para determinar el flujo de gas. más allá.

¿Cómo se determina la presión de gas?

La presión se mide directamente usando manómetros o sumar presión atmosférica (Pb) y presión manométrica (Pи). Pb se mide en la ubicación del transductor P y si este último está en un espacio confinado y hay refuerzo o vacío en él.

Medidor de presión de gas
Los manómetros miden la presión e indirectamente la velocidad del gas, lo que ayuda a determinar la cantidad de combustible consumido, así como a calcular el beneficio del medidor

El orificio de selección de presión para tuberías verticales y horizontales se coloca radialmente. En la tubería transversal se encuentra en la mitad superior de la sección.

En medidores de flujo sin el orificio indicado, la selección se realiza frente al medidor, a una distancia de 1 a 3 diámetros de tubería, con un punto de referencia desde la brida de entrada del medidor de gas.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Consumo de gas estimado por la caldera a una determinada potencia:

Alto consumo de gas cuando se usa equipo de globo de gas para un automóvil:

Formas simples de reducir el consumo de combustible en un apartamento / casa:

El tiempo ha demostrado que es mejor tener uno o varios mostradores en su departamento. Solo con grandes volúmenes de consumo y el alto precio de los medidores de gas es cada vez más rentable pagar una tarifa estándar. En condiciones domésticas, los medidores de flujo con rotores y membranas, medición inteligente, se utilizan para medir el flujo de gas.

Para fines comerciales, use turbina, vórtice y levitación. Para las mediciones más precisas en el laboratorio, se instalan modelos de tambor. No es suficiente tener un medidor de gas, a veces necesita contar usted mismo. La cantidad estimada de gas para las necesidades actuales y planificadas debe determinarse mediante las fórmulas o junto con un especialista invitado.

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