Горючий газ, паливо, нижча і вища теплотворна здатність, PCI, потужність

Еталонний об’єм або Нормальний метр/кубічний часто характеризується абревіатурою m³ (n) або (Nm3).

паливо

Нормальний кубометр або м 3 (н) або (Нм3): Кількість газу, вільного від водяної пари, який при температурі нуля (0) градусів Цельсія і під абсолютним тиском 1,01325 бар займає об'єм один ( 1) кубічний метр.

1,01325 бар: це еквівалент нормального атмосферного тиску на рівні моря.

Одиниця тиску, що використовується в газовій промисловості

Планка і мілібар використовуються для вимірювання тиску розподілу газу

  • Низький тиск: до 50 мбар
  • Середній тиск A: від 50 мбар до 0,4 бар
  • Середній тиск B: від 0,4 бар до 4 бар

Законною одиницею вимірювання тиску в міжнародній системі є PASCAL (Н/м2) та бар.

Ви знайдете в доданий стіл, його кратні та підмножні

  • Пеф = ефективний тиск.
  • = абсолютний тиск.
  • Пат = Атмосферний тиск.

Потік енергії

Потік енергії: Миттєвий енергетичний потік газу, виражений в МВт/год або в кВт/год і розрахований відповідно до вищої теплотворної здатності газу.

Калорійність палива

Калорійність палива - це кількість тепла, виражене в кВт-год або МДж, яке виділяється при повному згорянні одного (1) нормального кубічного метра сухого газу в повітрі при постійному абсолютному тиску, рівному 1, 01325 бар, при цьому газ і повітря перебувають при початковій температурі нуля (0) градуса Цельсія, при цьому всі продукти згоряння повертаються до температури нуля (0) градуса Цельсія (тобто при 0 ° C і під тиском 1013 мбар).

Калорійність природного газу виражається в МДж або кВт-год на кубічний метр.

Існує 2 калорійності.

PCS = PCI + прихована теплота випаровування
  • PCS = Вища теплотворна здатність. Це кількість тепла, виражене в кВт-год або МДж, яке виділяється при повному згорянні одного (1) нормального кубічного метра газу. Вода, що утворюється при згорянні, повертається в рідкий стан, а інші продукти перебувають у газоподібному стані.
  • PCI = нижча теплотворна здатність. Він обчислюється шляхом вирахування за умовою з ПКС теплоти конденсації (2511 кДж/кг) води, що утворюється при згорянні, і, можливо, води, що міститься в паливі.
  • Прихована спека течії. При згорянні продукту, крім усього іншого, утворюється вода в пароподібному стані. Для випаровування 1 кг води потрібно 2511 кДж/кг. Ця енергія втрачається із газами згоряння, що виводяться через димохід, якщо водяна пара не конденсується і не намагається відновити тепло, яке там накопичилося. Деякі методи дозволяють відновити кількість тепла, що міститься в цій воді згоряння, шляхом її конденсації (конденсаційні котли)

Мазут:
На кг мазуту утворюється близько 1,2 кг води. Енергія, необхідна для перетворення цієї води у пару, становить 2511 x 1,2 = 3022 кДж/кг. Мазут має нижчу теплотворну здатність приблизно 43000 кДж/кг. Отже, втрачається близько 6% доступної енергії.

Природний газ:
Однак природний газ містить більше водню, отже, втрати енергії більші під час горіння через утворення водяної пари, що виходить через димохід.
У цьому випадку втрачається близько 10% доступної енергії.

Звіти PCS/PCI
Співвідношення "PCS/PCI" палива для звичайних видів палива:

  • Природний газ: 1111
  • Бутан, пропан: 1,087
  • FOD: 1,075
  • FOL: 1,055
  • Вугілля: 1,052

Конденсаційні котли
Природний газ дає змогу відновлювати через конденсацію тепло, що міститься в парах, без будь-яких проблем корозії. Поточний ККД конденсаційних котлів може досягати 105% на PCI.

Таким чином, міркуючи в кВт-год PCI, ми досягаємо ефективності, що перевищує 100%. Тому міркування в кВт-год PCS є більш придатними для енергії природного газу, оскільки продуктивність завжди менше 100%. Наприклад, ефективність 110% в PCI відповідає ефективності 99% в PCS.

Потужність нагрівання та корисна потужність

Шильди газових генераторів мають дві або навіть три відображувані потужності.

Існують номінальні корисні потужності, номінальна теплова потужність, а іноді і мінімальні корисні потужності.

Різниця між цими значеннями безпосередньо пов'язана з ефективністю генератора.

Номінальна теплопродуктивність (витрата газу) представляє максимальну теплову потужність генератора.

Фізичне визначення ефективності - це співвідношення між потужністю, що подається (корисною) до нагрівальної води генератора, та потужністю, поглиненою останнім. Ми враховуємо втрати, властиві роботі пристрою, а також перетворенням енергії.

Цей урожай також називають корисним урожаєм.

Таким чином, котел з тепловою потужністю 89 кВт та корисною потужністю 75 кВт матиме корисну ефективність близько 89% PCI. Таким чином, цей генератор може подавати опалювальну мережу з максимальною потужністю 75 кВт. Якщо ми хочемо на практиці вдосконалити розрахунки, то можна розрахувати теплотворну здатність та корисну потужність генераторів.

Поглинена потужність або теплотворна здатність - це добуток об'ємного витрати газу на PCI при постійному тиску палива, вираженому в кількості тепла за одиницю часу.

  • Qv = об'ємний потік газу
  • PCI = нижча теплотворна здатність газу.

Примітка: у наказі від 08.08.1977 р. Із змінами корисна потужність також позначається як номінальна потужність.

На практиці, якщо ми хочемо отримати достовірний результат, обов’язково має бути пристрій у встановленому тепловому режимі, тобто всі ці елементи мають нормальну робочу температуру.

Указ, що стосується експлуатаційних характеристик водогрійних котлів, від 05.09.1994 р. Встановлює мінімальні показники потужності в залежності від типу котла та середньої температури.

У цьому указі відображається потужність називається корисною номінальною потужністю, тобто максимальною теплотворною здатністю, встановленою та гарантованою виробником, яка може подаватися у безперервному режимі роботи, дотримуючись оголошених виробником корисних потужностей.

Тип газу в газовій промисловості

Що стосується природного газу, ми розрізняємо:

  • гази типу "В", що розповсюджуються на півночі Франції;
  • гази "типу Н", розподілені по всій іншій частині країни.

Для більшості побутових приладів ці два типи газу взаємозамінні, однак деякі прилади потребують регулювання.

ГАЗ "ТИП B (або L)"
Вони мають вищу теплотворну здатність від 9,5 до 10,5 кВт-год/м³ (н). По суті, це стосується газу з Гронінгена (Нідерланди). Цей газ відрізняється високим вмістом азоту.

ГАЗ "ТИП H"
Вони мають вищу теплотворну здатність між 10,7 і 12,8 кВт-год/м³ (н).

ЗРІДЖЕНИЙ НЕФТОВИЙ ГАЗ (LPG)

У невеликих громадських розподільчих мережах, не підключених до мережі природного газу, Gaz de France розповсюджує пропан-повітря або бутан-повітря (на Корсиці)

Типовий склад пропан-повітря при 7,5 кВт-год/м³ (н):

Деякі ділянки можуть забезпечуватися пропан-повітрям із швидкістю 15,6 кВт-год/м³ (н), суміш, яка сприяє подальшому перетворенню на природний газ.

Існують також розподіли чистого пропану (PCS = 28 кВт-год/м³ (н)

Установка з газовим пропаном

Чинними правилами встановлено обов’язковість встановлення контейнерів з пропаном на відкритому повітрі

  • Відносний тиск пари накопиченого пропан-газу: при + 5 ° C = 5,2 бар - при + 15 ° C = 7,2 бар
  • Бензобак: 1-е розширення до бака 1,5 бар
  • Бензобак: 2-е розширення до 37 або 148 мбар робочих пристроїв
  • Пропановий балон: невелика установка в 37 мбар
  • Подвійна станція (2 пляшки) = 1-й тригер 1,5 бар; 2-й тригер 37 мбар

Установка з газовим бутаном

  • Поточний тиск газу (випаровування бутану при 0 ° C)
  • Відносний тиск пари накопиченого бутану = (+ 5 ° C = 0,8 бар) - (+ 15 ° C = 1,2 бар)
  • Бутанова пляшка: невелика установка на 28 мбар (пряме розширення 1300 г/год)
  • Подвійна станція (2 пляшки) = 1-й тригер 0,5 бар; 2-й спусковий механізм 28 мбар

Накопичувач бутану в принципі знаходиться всередині будинку. Відкрите зберігання взимку навіть після розширення зріджує газ у розподільчих мережах.