Sådan bestemmer du gasforbrug: metoder til måling og beregning af det anvendte brændstof

På den ene eller anden måde er du stødt på spørgsmålet om besparelser og effekt af husholdningsapparater. Uanset om det er i forbindelse med den første renovering eller ved udskiftning af forældet udstyr. Det kan være nyttigt at beregne gasforbruget eller behovet for det, før du køber et komfur eller en kedel, vælger en gasmåler eller overvejer at udskifte den. Hvis du har spørgsmål om gasafregning, og hvis søgen efter nyt udstyr er noget, der venter dig i de nærmeste uger, vil en præcis metode til bestemmelse af gasforbrug og beregningsformler gøre dit liv lettere.

Gaspriserne stiger gradvist, og apparaterne bliver stadig kraftigere, så det kan ikke skade at udtænke din egen strategi til at optimere udgifterne. Vores artikel vil hjælpe dig med det. Om det faktiske forbrugsniveau af gas i din bolig kan du ikke få at vide ved at tale med naboer; du har brug for præcis information.

Naturgasforbrug i husholdningen

Ejere af alle lejligheder og huse samt mange virksomheder har brug for beregning af forbrugte gasvolumener. Data om behov for brændstofressourcer indgår i projekter for individuelle huse og deres dele. For at betale efter de faktiske tal anvendes gasmålere.

Forbrugsniveauet afhænger af udstyret, bygningens isolering og årstiden. I lejligheder uden centralvarme og varmt vand falder belastningen på vandvarmekedlen. Apparatet bruger op til 3—8 gange mere gas end et komfur.

Gasvandvarmere (kedler) findes som vægmonterede og gulvstående: de bruges samtidig til både opvarmning og opvarmning af vand, mens mindre funktionelle modeller hovedsageligt kun bruges til opvarmning (af vand).

Det maksimale forbrug fra komfuret afhænger af antallet af blus og hver enkelt bluss effekt:

• nedsat — mindre end 0,6 kW;
• normal — omkring 1,7 kW;
• forhøjet — mere end 2,6 kW.

Ifølge en anden klassifikation svarer lav effekt for brændere til 0,21—1,05 kW, normal — 1,05—2,09, forhøjet — 2,09—3,14, og høj — mere end 3,14 kW.

En almindelig moderne komfur bruger mindst 40 liter gas i timen, når den er tændt. Normalt bruger komfuret omkring 4 m³ om måneden pr. beboer, og cirka det samme tal vil forbrugeren se, hvis de bruger en måler. Komprimeret gas i flasker fylder meget mindre. En familie på 3 personer har brug for en 50-liters beholder, som rækker i cirka 3 måneder.

I en lejlighed med et komfur med 4 blus og uden vandvarmer kan man installere en måler mærket G1,6. En måler af typen G2,5 bruges, hvis der også er en vandvarmer. Til måling af gasforbrug installeres også større gasmålere, G4, G6, G10 og G16. En måler med parameter G4 kan klare gasforbrug for 2 komfurer.

Vandvarmere findes i både 1- og 2-kreds modeller. For en kedel med 2 kredse og et kraftigt gaskomfur giver det mening at installere 2 målere. En af grundene er, at husholdningsgasmålere har svært ved at håndtere den store forskel i effekt mellem udstyret. Et svagt komfur på laveste trin bruger meget mindre brændstof end en vandvarmer på maksimum.

Et klassisk komfur har 1 stort blus, 2 mellemstore og 1 lille. Det er mest økonomisk at bruge det største.

Abonnenter uden målere betaler for volumen baseret på forbruget pr. beboer ganget med antallet af beboere, plus forbruget pr. m² ganget med det opvarmede areal. Standarderne gælder hele året – de er baseret på et gennemsnit for forskellige perioder.

Standard pr. person:

1. Gasforbrug til madlavning og opvarmning af vand med komfur, når der er centralt varmt vand og centralvarme – cirka 10 m³/måned pr. person.
2. Brug af kun komfur uden vandvarmer, centralt varmt vand og opvarmning – cirka 11 m³/måned pr. person.
3. Brug af komfur og vandvarmer uden centralvarme og centralt varmt vand – cirka 23 m³/måned pr. person.
4. Opvarmning af vand med vandvarmer – cirka 13 m³/måned pr. person.

De præcise forbrugsparametre varierer fra region til region. Individuel opvarmning med vandvarmer koster cirka 7 m³/m² for opvarmede beboelsesrum og omkring 26 m³/m² for tekniske rum.

På meddelelsen fra gasmålerinstallationsfirmaet kan man se, hvor meget forbrugsindikatorerne adskiller sig med og uden gasmåler.

Forbrugsafhængigheden er angivet i SNiP 2.04.08-87. Proportionerne og indikatorerne der er anderledes:

• Komfur, centralt varmt vand – 660 tusind kcal pr. person pr. år;
• Komfur uden centralt varmt vand – 1.100 tusind kcal pr. person pr. år;
• Komfur og vandvarmer uden centralt varmt vand – 1.900 tusind kcal pr. person pr. år.

Forbruget ifølge standarderne påvirkes af areal, antal beboere, niveauet af forsyning med husholdningsfaciliteter, tilstedeværelse af husdyr og antallet af dem.

Parametrene differentieres ud fra byggeår (før 1985 og efter), inddragelse af energibesparende foranstaltninger, herunder isolering af facader og andre ydervægge.

Mere detaljer om gasforbrugsnormer pr. person kan læses i dette materiale.

Beregning af gas til opvarmning, varmt vand, komfur

Den nødvendige mængde brændstof til opvarmning af rum bestemmes ud fra rummets kvadratmeter eller kubikmeter. For rum med en loftshøjde på 3 meter eller derunder er det tilstrækkeligt at fastlægge arealet. I gennemsnit kræves der 100 W pr. kvadratmeter i sådanne rum.

I de sydlige regioner af landet reduceres den specifikke parameter pr. m² til 80 W, under forhold i det fjerne nord hæves den til 200 W pr. m². Vandvarmeren vælges med en reserve over maksimal belastning.

Ved den volumetriske metode afsættes der 30 til 40 W pr. kubikmeter, med en reduktion for de sydlige områder. Alle metoder fungerer godt om vinteren, men værdierne pr. m² reduceres efterhånden som forskellen mellem udetemperatur og rumtemperatur falder fra 40 grader til 10.

Behovet for opvarmning af et rum af en given størrelse fastlægges før installation af en vandvarmer eller et 'vandbårent gulvvarmesystem', som også kan fungere med en gaskedel.

Det maksimale gasforbrug for kedlen beregnes efter formlen V = Q/(q×η/100), hvor:

• V — brændstofvolumen, m³;
• Q — varmeafgivelse fra varmesystem og varmetab, kW;
• q — nedre brændværdi for brændstof, kW/m³ (i gennemsnit 9,2);
• η — virkningsgrad for gaskedel, normalt 96%.

Med den samme, men modificerede formel kan man beregne det maksimale forbrug for komfuret, herunder pr. tidsenhed.

Ved måling af forbrug af flydende gas (LPG) anvender man den specifikke forbrændingsvarme i stedet for den nedre brændværdi. Den varierer for forskellige blandinger, og for propan-butan er den 46 MJ/kg. Gaskedlens virkningsgrad ved brug af LPG falder fra 96 % til 88 %.

Mængden af brændstof til individuelt varmt brugsvand bestemmes ud fra behovet pr. person. Oplysningerne findes i dokumentationen for vandforbrug, men beregningen kan udføres selv. For en familie på 4 personer er én opvarmning af 80 liter pr. dag tilstrækkelig, fra +10 til +75 °C.

Den nødvendige effekt bestemmes med formlen Q = c×m×Δt, hvor:

• Q — den nødvendige effekt, i kW;
• c — vands varmekapacitet, 4 183 kJ/(kg·°C);
• m — vandforbrug, kg;
• Δt — forskellen mellem start- og sluttemperatur, normalt 65 °C.

Man sparer på brændstoffet ved hjælp af systemiske og eksterne metoder. Kondenserende komfurer og indirekte varmtvandsbeholdere med timer giver besparelser. Automatisering med ændring af rumtemperaturen fra et behageligt niveau til +10…+15 °C under fravær hjælper. Eksterne besparelsesmuligheder omfatter husets varmeisolering og gulvvarme.

På hver kvadratmeter ydervæg kan man spare op til 80 % gas, og i alt går cirka 15 % af varmen tabt gennem væggene — 4 gange mere end gennem taget på et privat hus.

Man kan spare gas ved brug af komfuret på følgende måder:

• «ikke lade flammen slippe ud» fra under beholdernes bund;
• dække kedler og gryder til med låg;
• brug kun maksimal varme til opkog;
• varm mad i store portioner.

Gasforbruget bestemmes også før tagarbejde, i brændere til svejsning. En 50-liters cylinder med propan-luftblanding rækker til 10,8 timer, fordi forbruget er ca. 2 kg/time. Pr. 1 m² belægning kræves 0,2 kg om foråret-efteråret og 0,3-0,4 kg om vinteren.

Vi foreslår også at læse vores andre artikler, hvor vi har beskrevet detaljeret, hvordan man korrekt beregner gasforbrug til opvarmning af et hus:

1. Gasforbrug for en gulvkedel.
2. Beregning af gasforbrug til opvarmning af et hus.

Målere til måling af forbrugt brændstof

Måleren måler mængden af gas under forskellige temperatur- og trykforhold og med specielt udstyr omregner resultatet til en værdi under standardbetingelser (SB) — +20 °C og 101 kPa.

Brændstofvolumen for SB bestemmes med formlen Vs = V×(p×Ts/ps×T×K), hvor

• V — gasvolumen;
• p — densitet;
• T — termodynamisk temperatur;
• K — kompressibilitetskoefficient for brændstof.

Størrelser med bogstavet «s» — værdier for standardbetingelser, uden — for drift.

I husholdningen anvender man membran-, rotations- og ultralydsmålere, i store virksomheder — turbine- og hvirvelmålere — disse er de mest efterspurgte typer gasmålere. På gasindustriens fabrikker bestemmes volumen hovedsageligt ved variable trykændringer i indsnævringer, ofte mellem 2 flangeforbindelser i umiddelbar nærhed. Målerne adskiller sig ved arbejdsmæssige egenskaber.

På billedet — en klassisk membranmåler (diafragma-, kammer-type), i hvis rum der er membraner, der bevæger sig af gasens bevægelse og bestemmer dens volumen.

Membranflowmålere giver minimal fejl i beregninger og bruger lidt elektricitet. Enhederne giver aflæsninger i et bredt område, men med et lavt maksimaltryk — op til 0,5 bar. I husholdningen viser måleren sig bedst, da kalibreringsintervallet når op til 10 år med høj pålidelighed. Konstruktionen reagerer dårligt på mekanisk forurening af gassen og er generelt meget omfangsrig.

Rotations- eller rotor-modeller er uafhængige af elnettet, egner sig til små industrielle objekter, men er mindre bekvemme. Med lille installationsplads og høj præcision under kraftige trykudsving larmer de og går oftere i stykker. De «frygter» pneumatiske stød og forurening.

Ultralydsmålere har en lille størrelse og varierer betydeligt i bygningskompleksitet. Akustiske gasmålere værdsættes for pålidelighed og let installation. Nogle enheder indeholder ikke-flygtig hukommelse. Målere i størrelserne G1,6 og G2,5 er relativt dyre.

Turbineenheder bruges til måling af mængden af husholdnings- og aggressive gasser, flerkomponentblandinger. Målerne har udbredelse på hovedgasledninger, kemiske fabrikker. Turbineenheder registrerer store mængder gas ved tryk op til 10 MPa, varierer betydeligt i størrelse og arbejds-DN. Dette er universelle instrumenter til måling af naturgasflow i industrien.

Turbinemåleren består af et rørstykke: i figur 1 — huset, 2 — gasstrømsretteren, 3 — målemekanismen med turbine, 4 — magnetisk kobling til overførsel af rotation til tællemekanismen, 5 — tælleværket

Hvirvel måler volumen af naturgas eller inaktive gasser. De har en fordel i forhold til andre modeller med hensyn til måleområde. De fanger selv de mindste bevægelser i gasblandingen og bestemmer store mængder gas pr. diameter. Effektiviteten af en hvirvelflowmåler er direkte proportional med brændstofstrømmens hastighed.

Målemetoder, der anvendes i gasmålere

Brændstofflow beregnes med direkte og indirekte metoder.

I det direkte tilfælde fylder gassen målekamrene og forlader dem. Det passerede volumen korrelerer med fyldnings- og tømningscyklusser. Tælling i membran, roterende og tromlemålere fungerer efter det beskrevne princip.

Gasmålere med indirekte målemetode arbejder med hastighedsindikatorer og et kendt tværsnitsareal. Tællemetoden kan være mekanisk eller andet, relateret til målerens funktioner. Inden for mekanik bruges turbinehjul, vingehjul, balancerende elementer.

Den indirekte tællemetode har også andre metoder:

• detektion af hvirvler;
• måling af trykforskel på en indsnævrende enhed;
• beregning af varmeoverførsel fra et opvarmet legeme;
• måling af dynamisk tryk;
• tælling baseret på ultralydsbevægelse.

Korrektheden af indirekte metoder afhænger af overensstemmelsen mellem hastighed i retning og tværsnit. Strømningsforberedende midler hjælper: turbulatorer, kondensatorer og strømsrettere. Enhederne leveres separat eller som dele af målere.

Arbejdsprincip for en hvirvelgasmåler: det strømlinede legeme har et balancerende element, hvilket gør, at hvirvlerne skiftevis passerer til højre og venstre — sensoren registrerer intet, hvis gashastigheden falder til en værdi, hvor hvirvler ikke dannes.

Instrumenter kan bestemme hastighedsforskellen på tværs af snittet samtidig med gasstrømmens hastighed og dermed reducere fejl. Sidstnævnte opstår ofte på grund af brændstofstagnation ved væggene. Læs mere om direkte og indirekte metoder til bestemmelse af gasflow her.

Hvordan bestemmer du gastrykket?

Tryk måles direkte ved hjælp af manometre eller ved at lægge atmosfærisk tryk (Pb) og overtryk (Pi) sammen. Pb måles på det sted, hvor Pi-omformeren er placeret, hvis sidstnævnte er i et lukket rum og har overtryk eller undertryk.

Manometre måler tryk og indirekte gasstrømmens hastighed, hvilket hjælper med at bestemme mængden af forbrugt brændstof samt beregne fordelen ved måleren.

Trykudtagshullet for lodrette og vandrette rør placeres radialt. På et tværgående rør placeres det i den øverste halvdel af tværsnittet.

I flowmålere uden det nævnte hul foretages prøvetagningen før måleren, i en afstand på 1 til 3 rørdiametre, med referencepunktet fra gasmålerens indløbsflange.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Beregnet gasforbrug for kedlen ved en bestemt effekt:

Højt gasforbrug ved brug af gasflaskeudstyr til bil:

Enkle måder, hvorpå du kan reducere brændstofforbruget i lejligheden/huset:

Tiden har vist, at det er bedre at have en eller flere målere i din lejlighed. Kun ved store forbrugsvolumener og høje priser på gasmålere bliver betaling efter normer fordelagtig. I husholdningssammenhæng anvendes flowmålere med rotorer og membraner, intelligent optælling til at måle gasforbrug.

Til kommercielle formål anvendes turbine-, hvirvel- og levitationsmålere. Til de mest præcise målinger under laboratorieforhold installeres trommelmodeller. Det er ikke nok at have en gasmåler; nogle gange skal du selv beregne. Bestem den estimerede mængde gas til nuværende og planlagte behov ved hjælp af formler eller sammen med en inviteret specialist.

Skriv kommentarer om emnet for artiklen. Fortæl, om du nogensinde har skullet bestemme gasforbruget selv, og hvis ja, med hvilket formål. Stil spørgsmål i formularen, der er placeret under artiklen.