Kako določiti porabo plina: metode merjenja in izračuna uporabljenega goriva

Tako ali drugače ste Vi se soočali z vprašanjem varčevanja in moči gospodinjskih aparatov. Bodisi v fazi prvega prenove ali pri zamenjavi zastarele opreme. Izračun porabe plina ali potrebe po njem je lahko koristen pred nakupom kuhalne plošče ali kotla, izbiro plinskega merilnika, njegovo morebitno zamenjavo. Če imate vprašanja o obračunu za plin, če je iskanje nove opreme za Vas stvar prihodnjih tednov, Vam bo olajšalo življenje natančna metoda določanja porabe plina in formule za izračun.

Cene plina postopoma naraščajo, naprave pa so vse močnejše, tako da Vam ne bo škodovalo, če si izmislite lastno strategijo za optimizacijo stroškov. Naš članek Vam bo pri tem pomagal. O dejanski ravni porabe plina v Vašem stanovanju ne boste mogli izvedeti iz pogovorov s sosedi, potrebujete natančne informacije.

Poraba zemeljskega plina v gospodinjstvu

Pri izračunu količine porabljenega plina potrebujejo lastniki vseh stanovanj in hiš, številna podjetja. Podatke o potrebi po gorivnih virih vključujejo v projekte individualnih hiš in njihovih delov. Da bi plačevali po dejanskih številkah, uporabljajo plinske merilnike.

Raven porabe je odvisna od opreme, toplotne izolacije stavbe, letnega časa. V stanovanjih brez centralnega ogrevanja in priprave tople vode breme pade na grelnik vode. Naprava porabi 3–8-krat več plina kot kuhalna plošča.

Plinski grelniki vode (bojlerji, kotli) so lahko stenski in talni: uporabljajo jih hkrati za ogrevanje in za gretje vode, manj funkcionalni modeli pa večinoma le za segrevanje.

Največja poraba kuhalne plošče je odvisna od števila gorilnikov in moči vsakega od njih:

• nizka — manj kot 0,6 kW;
• običajna — približno 1,7 kW;
• povečana — več kot 2,6 kW.

Po drugi klasifikaciji nizka moč gorilnikov ustreza 0,21–1,05 kW, normalna — 1,05–2,09, povečana — 2,09–3,14, visoka pa — več kot 3,14 kW.

Običajna sodobna kuhalna plošča porabi vsaj 40 litrov plina na uro v vklopljenem stanju. Običajno kuhalna plošča porabi približno 4 m³ na mesec na 1 prebivalca in približno toliko bo videl uporabnik, če uporablja merilnik. Stisnjenega plina v jeklenkah je v smislu prostornine potrebnega veliko manj. Družini iz 3 oseb bo posoda s 50 litri zadostovala za približno 3 mesece.

V stanovanju s ploščo s 4 gorilniki in brez grelnika vode lahko namestite števec z oznako G1,6. Napravo s tipsko velikostjo G2,5 uporabijo, če je na voljo tudi bojler. Za merjenje porabe plina se nameščajo tudi večji plinomeri, G4, G6, G10 in G16. Števec s parametrom G4 bo kos izračunu porabe plina za dve plošči.

Grelniki vode so enokrožni in dvokrožni. Za kotel z dvema vejama in močno plinsko ploščo je smiselno namestiti dva števca. Eden od razlogov je, da se gospodinjski plinomeri slabo spopadajo z veliko razliko med močjo opreme. Šibka plošča pri minimalnih obratih porabi večkrat manj goriva kot grelnik vode pri maksimumu.

Pri klasični plošči je en velik gorilnik, dva srednja in en majhen, uporaba največjega je ekonomsko najbolj ugodna.

Naročniki brez števcev plačujejo za prostornino, glede na porabo na 1 prebivalca, pomnoženo z njihovim številom, in porabo na 1 m², pomnoženo z ogrevano površino. Normativi veljajo vse leto — vanje so vključili povprečen kazalnik za različna obdobja.

Norma na 1 osebo:

1. Poraba plina za pripravo hrane in ogrevanje vode s pomočjo plošče ob prisotnosti centralnega toplovodnega omrežja (CTO) in centralnega ogrevanja — približno 10 m³/mesec na osebo.
2. Uporaba samo plošče brez bojlerja, centralnega toplovodnega omrežja in ogrevanja — približno 11 m³/mesec na osebo.
3. Uporaba plošče in grelnika vode brez centralnega ogrevanja in CTO — približno 23 m³/mesec na osebo.
4. Ogrevanje vode z grelnikom vode — približno 13 m³/mesec na osebo.

V različnih regijah se natančni parametri porabe ne ujemajo. Individualno ogrevanje s pomočjo grelnika vode stane približno 7 m³/m² za ogrevane bivalne prostore in približno 26 m³/m² za tehnične prostore.

Na obvestilu podjetja za namestitev števcev je mogoče videti, koliko se razlikujejo kazalniki porabe s plinomerom in brez njega.

Odvisnost porabe plina so navedli v SNiP 2.04.08-87. Razmerja in kazalniki so tam drugačni:

• plošča, centralno CTO — 660 tisoč kcal na osebo na leto;
• obstaja plošča, ni CTO — 1100 tisoč kcal na osebo na leto;
• obstaja plošča, grelnik vode in ni CTO — 1900 tisoč kcal na osebo na leto.

Na porabo po normativih vplivajo površina, število stanovalcev, raven opremljenosti z gospodinjskimi komunikacijami, prisotnost živine in njeno število glav.

Parametre diferencirajo glede na leto gradnje (pred 1985 in po njem), vključevanja energetsko varčnih ukrepov, vključno z izolacijo fasad in drugih zunanjih sten.

Več o normah porabe plina na osebo lahko preberete v tem materialu.

Izračun plina za ogrevanje, toplo vodo, kuhalno ploščo

Potrebno količino goriva za ogrevanje prostorov določimo glede na kvadraturo ali kubaturo prostora. Pri sobah z višino 3 metre ali manj zadostuje določitev površine. Na 1 kvadratni meter takšnih prostorov bo v povprečju potrebnih 100 W.

V južnih predelih države specifični parameter na 1 m² znižajo na 80 W, v pogojih skrajnega severa pa ga povečajo na 200 W na m². Bojler za vodo izberejo z rezervo nad največjo obremenitvijo.

Pri volumskem načinu izračuna na kubični meter namenijo od 30 do 40 W, z zmanjšanjem števila za južna območja. Vse metode pozimi dobro delujejo, vendar se vrednosti na 1 m² znižujejo, ko se razlika med zunanjo in sobno temperaturo zmanjša s 40 stopinj na 10.

Potrebo po ogrevanju sobe določene velikosti določijo pred namestitvijo bojlerja ali sistema «toplega vodnega talnega ogrevanja», ki lahko prav tako deluje na plinski kotel.

Največjo porabo plina kotla izračunamo po formuli V = Q/(q×izkoristek/100), kjer:

• V — prostornina goriva, m³;
• Q — moč ogrevalnega sistema in toplotne izgube, kW;
• q — najnižja specifična kalorična vrednost goriva, kW/m³ (v povprečju 9,2);
• Izkoristek — koeficient koristnega delovanja plinskega kotla, običajno 96%.

Po tej isti, vendar spremenjeni formuli lahko izračunamo največjo porabo kuhalne plošče, vključno na enoto časa.

Pri merjenju porabe utekočinjenega naftnega plina (UNP) namesto najnižje specifične kalorične vrednosti vstavimo specifično toploto zgorevanja. Ta se razlikuje za različne mešanice, za propan-butansko znaša 46 MJ na kg. Izkoristek plinskega kotla pri uporabi UNP se zniža s 96 na 88%.

Količino goriva za individualno pripravo tople sanitarne vode (TSV) določijo glede na potrebe na osebo. Informacije so v dokumentaciji o porabi vode, vendar lahko izračun opravimo sami. Za družino s 4 osebami zadostuje 1 segrevanje 80 litrov na dan, od +10 do +75 °C.

Potrebno moč določimo s formulo Q = c×m×Δt, v kateri:

• Q — dejanska potrebna moč, v kW;
• c — toplotna kapaciteta vode, 4 183 kJ/kg×°C;
• m — poraba vode, kg;
• Δt — razlika med začetno in končno temperaturo, običajno 65 °C.

Pri gorivu prihranimo s sistemskimi in zunanjimi načini. Korist prinašajo kondenzacijske plošče, bojlerji z indirektnim ogrevanjem s časovnikom. Pomoč je avtomatizacija s spreminjanjem temperature v prostoru iz udobne za človeka na +10…+15 °C v času odsotnosti. Zunanje možnosti varčevanja vključujejo toplotno izolacijo hiše in talno ogrevanje.

Na vsakem kvadratnem metru zunanje stene lahko prihranimo do 80 % plina, skupno pa skozi stene uhaja približno 15 % toplote — 4-krat več kot skozi streho zasebne hiše.

Prihraniti plin pri uporabi kuhalne plošče lahko z naslednjimi metodami:

• «ne spuščati» plamena izpod dna posod;
• pokrivati čajnike in lonce s pokrovkami;
• za vretje uporabljati samo največji ogenj;
• ogrevati hrano v velikih porcijah.

Porabo plina določajo tudi pred krovskimi deli, v gorilnikih za taljenje. 50-litrska jeklenka z mešanico propana in zraka zadostuje za 10,8 ur, ker bo poraba približno 2 kg/h. Za 1 m² kritine bo spomladi in jeseni potrebnih 0,2 kg, pozimi pa 0,3–0,4 kg.

Prav tako vam predlagamo, da preberete naše druge članke, v katerih smo podrobno opisali, kako pravilno izračunati porabo plina za ogrevanje hiše:

1. Poraba plina s talnim kotlom.
2. Izračun porabe plina za ogrevanje hiše.

Merilniki za merjenje porabljenega goriva

Merilnik meri količino plina pri različnih temperaturah in tlakih ter z uporabo posebne opreme dobljeni rezultat pretvori v vrednost, ki bi veljala pri standardnih pogojih (SP) – +20 °C in 101 kPa.

Količino goriva za SP določijo s formulo Vs = V×(p×Ts/ps×T×K), kjer

• V – količina plina;
• p – gostota;
• T – termodinamična temperatura;
• K – koeficient stisljivosti goriva.

Vrednosti s črko »s« so kazalniki za standardne pogoje, brez nje pa za delovne.

V gospodinjstvih uporabljajo membranske, rotacijske in ultrazvočne merilnike, v večjih podjetjih pa turbinske in vrtinčne – to so najbolj zahtevani tipi plinomerov. V obratih plinske industrije količino določajo predvsem na podlagi spremenljivih sprememb tlaka v zožitvah, pogosto med dvema prirobničnima povezavama v neposredni bližini. Merilniki se razlikujejo po delovnih značilnostih.

Na sliki – klasični membranski merilnik (diafragmni, komorni), v prostorih katerega so membrane, ki se premikajo zaradi gibanja plina in določajo njegovo količino.

Membranski merilniki pretoka dajejo minimalno napako pri izračunih in porabijo malo električne energije. Naprave dajejo odčitke v širokem območju, vendar z nizkim mejnim tlakom – do 0,5 bara. V gospodinjstvu se merilnik izkaže za najboljšega, saj je obdobje med umerjanji do 10 let ob visoki zanesljivosti naprave. Konstrukcija se slabo odziva na mehansko onesnaženje plina in je na splošno precej okorna.

Rotacijski (ali rotorji) modeli niso odvisni od električnega omrežja, primerni so za manjše industrijske objekte, vendar so manj priročni. Pri majhni površini za namestitev in visoki natančnosti v pogojih nenadnih padcev tlaka hrupijo in pogosteje odpovedujejo. »Bojijo se« pnevmatskih udarov in onesnaženja.

Ultrazvočni merilniki imajo majhno velikost, močno se razlikujejo po zahtevnosti zgradbe. Akustične plinomere cenijo zaradi zanesljivosti in enostavnosti namestitve. Nekatere naprave vsebujejo nehlapni pomnilnik. Merilniki za tipizirane velikosti G1,6 in G2,5 so relativno dragi.

Turbinske naprave se uporabljajo za merjenje količine gospodinjskih in agresivnih plinov, večkomponentnih sestavov. Števci so se razširili na glavnih plinovodih, kemičnih tovarnah. Turbinske naprave beležijo velike količine plina pri tlaku do 10 MPa, se precej razlikujejo po velikosti in delovnem DN. To so univerzalni instrumenti za merjenje pretoka zemeljskega plina v industriji.

Turbinski števec predstavlja odsek cevi: na sliki 1 — ohišje, 2 — poravnalnik pretoka plina, 3 — merilni mehanizem s turbino, 4 — magnetna sklopka za prenos vrtenja na mehanizem za štetje, 5 — števni mehanizem.

Vrtinčni merijo prostornino zemeljskega ali inertnih plinov. Po merilnem območju imajo prednost pred ostalimi modeli. Zaznavajo najmanjša gibanja v plinski mešanici in določajo velike količine plina glede na premer. Učinkovitost vrtinčnega merilnika pretoka je neposredno sorazmerna s hitrostjo toka goriva.

Metode merjenja, uporabljene v plinskih merilnikih pretoka

Porabo goriva izračunavamo z neposredno in posredno metodo.

Pri neposredni metodi plin napolnjuje merilne komore in iz njih izhaja. Pretečeni volumen je v korelaciji s cikli polnjenja-praznjenja. Po opisanem načelu deluje štetje pri membranskih, rotacijskih in bobnastih števcih.

Plinski merilniki s posredno merilno metodo delujejo s podatki o hitrosti in znani površini preseka. Način štetja je lahko mehanski ali drugačen, povezan z značilnostmi števca. Pri mehaniki uporabljajo turbinice, krilce, uravnoteževalne elemente.

Pri posrednem načinu štetja obstajajo tudi druge metode:

• zaznavanje vrtincev;
• merjenje razlike tlaka na zožitveni napravi;
• izračun prenosa toplote z ogretega telesa;
• merjenje hitrostnega tlaka;
• štetje na podlagi gibanja ultrazvoka.

Pravilnost posrednih metod je odvisna od ujemanja hitrosti po smeri in preseku. Pomagajo sredstva za pripravo toka: turbulatorji, kondenzatorji in poravnalniki toka. Naprave so na voljo ločeno ali kot elementi merilnikov.

Načelo delovanja vrtinčnega plinskega merilnika: obtekano telo ima uravnoteževalni element, zaradi česar vrtinci izmenično prehajajo na desno in levo – senzor ne bo zaznal ničesar, če hitrost plina pade na vrednost, pri kateri se vrtinci ne tvorijo.

Razliko hitrosti po preseku lahko naprave določajo hkrati s hitrostjo gibanja plina in tako zmanjšujejo napako. Slednja pogosto nastane zaradi stagnacije goriva ob stenah. Več o neposrednih in posrednih metodah določanja pretoka plina preberite dalje.

Kako določajo tlak plina?

Tlak merimo neposredno s manometri ali s seštevanjem vrednosti atmosferskega (Pb) in nadtlaka (Pi). Pb merimo na mestu, kjer je nameščen pretvornik Pi, če je ta v zaprtem prostoru in je v njem nadtlak ali podtlak.

Z manometri merimo tlak in posredno hitrost gibanja plina, kar pomaga določiti količino porabljenega goriva ter izračunati korist od števca.

Odprtina za odvzem tlaka pri navpičnih in vodoravnih ceveh je nameščena radialno. Na prečnem cevovodu je nameščena v zgornji polovici prereza.

Pri merilnikih pretoka brez navedene odprtine se odvzem izvaja pred števcem, na razdalji od 1 do 3 premerov cevovoda, z referenčno točko od vhodne prirobnice plinomerja.

Zaključki in koristen video na to temo

Izračunana poraba plina kotla pri določeni moči:

Velika poraba plina pri uporabi avtoplinske opreme:

Preprosti načini, s katerimi lahko zmanjšate porabo goriva v stanovanju/hiši:

Čas je pokazal, da je v stanovanju bolje imeti enega ali več števcev. Le pri velikih količinah porabe in visoki ceni plinomerov postane plačilo po normativih ugodno. V gospodinjskih razmerah se za merjenje porabe plina uporabljajo merilniki pretoka z rotorji in membranami ter pametnim štetjem.

V komercialne namene se uporabljajo turbinski, vrtinčni in levitacijski merilniki. Za najbolj natančne meritve v laboratorijskih pogojih se vgradijo bobnasti modeli. Ni dovolj imeti plinomer, včasih je treba računati sam. Ocenjeno količino plina za trenutne in načrtovane potrebe je treba določiti po formulah ali skupaj s povabljenim strokovnjakom.

Napišite komentarje na temo članka. Povejte, ali ste že kdaj sami določali porabo plina, in če da, za kakšen namen ste to storili. Zastavite vprašanja v obrazcu, ki je pod člankom.