Доставка сжиженного газа для газгольдера.
Автономная газификация является одним из решений максимального сокращения расходов на коммунально бытовые нужды такие как: отопление дома и нагрев воды. Установка системы отопления на сжиженном газе не из дешевых, но благодаря низкой цене на сжиженный газ для газгольдера все расходы окупятся не более чем за 3 года. Особого внимания заслуживает услуга по доставке газа для газгольдера и именно ей посвящена эта статья.
В этой статье в качестве объекта автономной газификации взят элитный коттедж с общей площадью 812 кв. м. Мы покажем, как грамотно выбрать газгольдер оптимального объема так, чтобы цена его была минимально возможной, а экономичность системы автономной газификации оставалась максимальной. Рассмотрим, как можно спланировать доставку газа для газгольдера, чтобы в зависимости от времени года в газгольдере был сжиженный газ с требуемым содержанием пропана, и как можно сэкономить на разнице цен между летним и зимним газом для газгольдера.
Доставка сжиженного газа зимой и летом.
Есть некоторый нюанс в услугах по доставке сжиженного газа для газгольдера, который заключается в том, что в зависимости от времени года и региона используется различное процентное соотношение пропана и бутана. Можно сказать, что пропан определяет качество и цену сжиженного газа, чем его больше, тем газ считается более качественным, а его цена будет выше. Так каким газом и когда надо заправлять газгольдер?
Ответ на этот вопрос есть в ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления.». В нем приведены марки сжиженного газа и периоды их использования для различных регионов, в зависимости от их климатических условий. Так для Санкт-Петербурга и Ленинградской области, которые относятся к зоне с умеренными климатическими условиями, определено следующее:
В зимний период, начиная с 1 октября и до 1 апреля, при доставке газа для газгольдера рекомендовано использовать марку ПТ – пропан бутан технический с содержанием пропана и пропилена не менее 75%, если проще, то зимний сжиженный газ.
В летний период, с 1 апреля и до 1 октября, доставка сжиженного газа должна осуществляться маркой СПБТ – смесь пропана бутана техническая, в которой содержание бутана и бутилена не должно превышать 60%. Если отбросить различного рода примеси, процент вхождения которых ничтожно мал, то можно сказать, что в СПБТ содержание пропана и пропилена не менее 40%. Этот сжиженный газ называют летним.
Если Вы будете придерживаться этих рекомендаций, то система автономной газификации будет работать стабильно и надежно, но для этого необходимо грамотно спланировать время и объемы заказов на доставку сжиженного газа с учетом объема газгольдера и предполагаемого расхода газа. Далее определяем оптимальный объем газгольдера.
Выбор газгольдера с учетом условий по доставке газа.
Основная масса сжиженного газа в газгольдере хранится в жидкообразном состоянии (жидкая фаза). В котел отопления газ поступает в газообразном состоянии (паровая фаза). Процесс преобразования сжиженного газа в газгольдере из жидкой фазы в паровую, называется регазификацией. В зависимости от ее скорости, в час будет регазифицироваться определенное количество килограмм жидкой фазы, это называют производительностью газгольдера. Если в котел отопления будет поступать меньшее количество паровой фазы, чем требуется, то он не сможет работать на должной мощности, и, как следствие, спать придётся под тремя одеялами и в шапке.
Еще одной распространенной причиной плохой регазификации является доставка газа для газгольдера с низким содержание пропана, возможно, доставка производилась в конце лета, и перед наступлением морозов в газгольдере остался летний газ. Или, Вас попросту обманули, вместо зимнего газа в газгольдер заправили летний.
Для того чтобы не попадать в такую ситуацию необходимо:
Перед наступлением первых морозов, даже если газгольдер не достаточно опустел, заказать доставку газа для газгольдера с содержанием пропана не менее 75% (зимний сжиженный газ) и заправить им газгольдер по максимуму.
Прежде чем выбирать газгольдер произвести расчет его минимального объема по теплопроводности дома и среднесуточной температуре самой холодной пятидневки, которая согласно СНиП 23-01-99* для региона Санкт-Петербург на момент написания статьи (20.09.2018) составляла: минус 26 °C. Ниже показано как это выполнить.
Рассчитываем тепловые потери дома за сутки, считая, что за окном минус 26 °C, а в доме +20 °C:
W(сутки) = Q(дом) * n(секунд) * (t(дом) - t(улица)) = 629,07 * 24*60*60 * (20 - - 26) / 1000000 = 2500 МДж. Где Q(дом)= 629,07 Вт/°C - теплопроводность дома (см. ниже на этой стр.), n(секунд) - количество секунд в сутках
Для восстановления потерянного тепла потребуется следующее количество сжиженного газа:
М(сутки) = W(сутки) / q(газ) = 2500 / 46,8 = 53,41 кг. Где q(газ)=46,8 МДж/кг. – удельная теплота сгорания сжиженного газа в газгольдере.
Добавляем расход на нагрев суточной нормы воды (расчеты см. ниже):
М(сутки) = 53,41 + 94,2 / 30 = 56,55 кг.
Соответственно в час будет: М(час) = 56,55 / 24 = 2,4 кг. сжиженного газа.
При автономной газификации частных домов в СПб и Ленинградской области считается, что для испарения 1 кг. жидкой фазы необходим 1 куб. м. объема газгольдера по паспорту. Применительно к нашему случаю минимальный объем газгольдера будет составлять: 2,4 м3 (2400 литров).
Услуга доставки сжиженного газа является постоянной и ее цена в основном определяет годовой расход на коммунально бытовые нужды, поэтому нужно сделать все возможное, чтобы максимально снизить ее цену. Обычно в каждой компании, которая занимается доставкой газа для газгольдера, определен минимальный объем заказа, причем он может зависеть и от расстояния доставки. Если объем заправки газгольдера будет меньше этой величины, то Вам либо откажут в доставке, либо ее цена будет сильно завышена.
Не будем ходить вокруг да около, а возьмем нашу компанию. Если доставка сжиженного газа должна производиться на расстояние не более 100 км от КАД в СПб, то минимальный объем заказа будет 2000 литров, в противном случае – 4000 литров. Будем исходить из первого, поэтому объем заправки газгольдера должен быть не меньше, а лучше на 15-20% больше, 2000 литров, то есть 2000 + 15% = 2300 литр. Учитывая, что газгольдер заправляется не более чем на 85%, а в остатке желательно, чтобы было не менее 20%, имеем: минимальный объем газгольдера 2300/0,65 = 3538 литра (3,6 м3), именно такого объема есть газгольдеры в нашем интернет магазине и его объем заправки будет составлять: 3600*0,65=2340 литроа. Переходим к планированию доставок газа для газгольдера.
Планирование доставок сжиженного газа для газгольдера.
При планировании помним, что минимальный объем заказа на доставку газа составляет 2000 литров, а объем заправки выбранного нами газгольдера - 2340 литров. Как уже упоминалось выше, для доставки сжиженного газа должна использоваться определенная марка, в зависимости от региона местонахождения и времени года. Заметим, что если в летний период использовать зимний газ для газгольдера вполне допустимо, то наоборот категорически не рекомендуется. Теперь вычислим средний расход газа в газгольдере за летний и зимний периоды, начиная с 2013 и по 2017 год (см. табл. ниже).
Летний период. На отопление - (2328 + 1 443 + 1606 + 1510) / 4 = 1721 литр. и на горячее водоснабжение - 1047 литр., всего – 2768 литров. Таким образом, мы имеем одну доставку летнего сжиженного газа.
Зимний период. На отопление - (7 741 + 8 669 + 7 227 + 8 037) / 4 = 7919 литр. и на горячее водоснабжение - 1047 литр., всего – 8966 литров, что соответствует почти четырем доставкам зимнего газа для газгольдера.
Согласно рекомендациям ГОСТ 20448-90 с 1 октября при доставке сжиженного газа должен использоваться зимний газа марки ПТ – пропан технический. К этому времени, или чуть позже, но до наступления заморозков, заправляем газгольдер полностью (на 85%) зимним сжиженным газом. Согласно нашим предположениям до 1 апреля понадобится еще три доставки зимнего сжиженного газа. Где-то вначале апреля заказываем доставку летнего сжиженного газа. Если газ в газгольдере закончится до 1 октября, то делаем заказ на доставку обязательно зимнего газа.
Конечно же, все наши планы основаны на статистике прошлых лет, а что будет в будущем никому неизвестно, вполне возможны и корректировки. Главное не забывать, что перед наступлении морозов газгольдер необходимо заправить зимним газом. И еще, если по каким либо причинам Вам придется заправлять газгольдер в конце августа или в сентябре, то делать это надо обязательно только зимним газом.
Цена зимнего газа для газгольдера выше летнего, в некоторых компаниях разница доходит до 20-30%. Если Вы сумеете спланировать доставки сжиженного газа таки образом, что в летний период будет использоваться в большинстве летний газ, то тем самым существенно сэкономите на этой разнице.
К Вашему вниманию еще одна статью в которой главной темой является снижение цены доставки газа пропана бутан для газгольдеров, перейдя по указанной ссылке, Вы узнаете, как произвести автономную газификацию коттеджа общей площадью 680 кв. м.
Расход газа в газгольдере на отопление и ГВС.
Как уже отмечалось выше, доставка газа для газгольдера должна осуществляться с соблюдением сезонности, а значит, прежде чем сделать заказ на доставку необходимо предполагать какой приблизительно объем газа потребуется на планируемый период его использования. Произведем расчеты по расходу газа в газгольдере на отопление за 2017 год по месяцам. Формула для расчетов имеет следующий вид:
M(месяц) = Q(дом) * n(секунд) * (t(дом) - t(улица)) / q(газ) [кг.].
Где Q(дом)= 629,07 Вт/°C это теплопроводность дома, подробны расчеты приведены в конце это страницы, * n(секунд) – количество секунд в месяце, t(улица) – среднемесячная температура, t(дом)=+20 °C, q(газ)= 46,8 МДж/кг – удельная теплота сгорания газа в газгольдере.
Считая, что удельная плотность газа для газгольдера r(газ) = 0,54 кг/литр. переводим килограммы в литры: L(месяц) = M(месяц) / r(газ).
Месяц | Среднемесячная температура СПб(°С). | Тепловые потери | Расход газа в газгольдере | ||
---|---|---|---|---|---|
МДж. | КВт*час | литр. | кг. | ||
Итого: | 254 477 | 70 688 | 10 070 | 5 438 | |
Январь | -4,44 | 41 179 | 11 439 | 1 629 | 880 |
Февраль | -3,31 | 36 741 | 10 206 | 1 454 | 785 |
Март | 1,29 | 31 524 | 8 757 | 1 247 | 674 |
Апрель | 2,97 | 27 768 | 7 713 | 1 099 | 593 |
Май | 9,46 | 17 759 | 4 933 | 703 | 379 |
Сентябрь | 12,10 | 13 311 | 3 697 | 527 | 284 |
Октябрь | 5,39 | 24 616 | 6 838 | 974 | 526 |
Ноябрь | 2,54 | 28 469 | 7 908 | 1 127 | 608 |
Декабрь | 0,35 | 33 108 | 9 197 | 1 310 | 707 |
Обратите внимание на значения средимесячных температур, далеко не каждый год бывает так тепло в зимние месяца. Для максимально точного планирования доставок газа для газгольдера нужна статистика, поэтому произведем подобные расчеты и для других лет, а полученные результаты выведем в следующую таблицу.
Год: | Летний период (с 1 апреля до 1 октября) | Зимний период (с 1 октября до 1 апреля) | ||
---|---|---|---|---|
Расход газа: | Теплопотери | Расход газа: | Теплопотери | |
2017 | 2 328 литр. (1 257 кг.) | 58 838 МДж. | 7 741 литр. (4 180 кг.) | 195 639 МДж. |
2016 | 1 443 литр. (779 кг.) | 36 479 МДж. | 8 669 литр. (4 682 кг.) | 219 095 МДж. |
2015 | 1 606 литр. (867 кг.) | 40 597 МДж. | 7 227 литр. (3 903 кг.) | 182 638 МДж. |
2014 | 1 510 литр. (815 кг.) | 38 163 МДж. | 8 037 литр. (4 340 кг.) | 203 103 МДж. |
Вот теперь у нас есть все необходимые данные по отоплению, но для планирования доставок газа для газгольдера необходимо знать расход на горячее водоснабжение. Принимая во внимания, что: удельная теплоемкость воды c(вода)=0,0042 МДж/(кг*°C), расход горячей воды на одного человека – 50 литров (кг.), количество проживающих в доме в среднем за год n(человек)=10 ,то расход газа в газгольдере на нагрев месячной нормы воды с температуры 0 °C до 70 °C будет следующим:
M(ГВС) = c(вода) * m(вода) * (70-0) * n(человек) * n(суток) / q(газ) = 0,0042 * 50*10 * 30 * 70 / 46,8 = 94,2 килограмм пропан бутана, или все тоже самое, но в литрах: L(ГВС) = M(ГВС) / r(газ) = 94,2 / 0,54 = 174,5 литр.
Поскольку продолжительность летнего и зимнего периода одинаковы (6 месяцев), то и расход газа за весь период будет одинаковым: 94,2 * 6 = 565,2 кг. или если в литрах: 174,5 * 6 = 1047. Теперь, зная объем заправки газгольдера, можно предположить сколько раз придется осуществить доставку газа для газгольдера в летний и зимний периоды.
Расчет теплопроводности коттеджа площадью 812 кв.м.
Годовые расходы на отопление и горячее водоснабжение определяются количеством и ценой доставок сжиженного газа. Для расчетов расхода газа в газгольдере вычислим теплопроводность дома. Тепловые потери дома происходят через его ограждающие конструкции: окна, входные двери, наружные стены, пол и крыша.
Определяем теплопроводность пола. Дом установлен на монолитном фундаменте, периметр которого: 20 на 14 метров. Расчет теплового сопротивления производится по методике двухметровых зон, перейдя по указанной ссылке, Вы узнаете все подробности расчетов, а здесь мы воспользуемся уже готовым результатом: R(фундамент)= 0,017°С/Вт.
Сверху фундамента залита стяжка, которая утеплена слоем пеноплекса толщиной: d=0,01м. и коэффициентом теплопроводности: q=0,03 Вт/(м*.°С). Формула для вычисления теплового сопротивления: R(стяжка) = d/q/S = 0,1/0,03/280 = 0,012 °С/Вт.
Полное сопротивление пола: R(пол) = R(фундамент) + R(стяжка) = 0,017 + 0,012 = 0,029 °С/Вт. Теплопроводность пола: Q(пол) = 1/R(пол) = 1/0,029 = 34,5 Вт/°C.
Теплопроводности всех остальных конструкций дома вычисляются по формуле: Q=S/r. Где S – площадь ограждающей конструкции, а r – минимальное значение удельного теплового сопротивления конструкции дома согласно СНиП 23-02-2003. Суммарная теплопроводность дома вычисляется вот по этой формуле:
Q(дом) = Q(пол) + Q(крыша) + Q(стены) + Q(двери) + Q(окна) = 34,5 + S(крыша) / r(крыша) + S(стены) / r(стены) + S(двери) / r(двери) + S(окна) / r(окна) = 34,5 + 350/4,06 + 408/3,08 + 6/1,85 + 116/0,51 = 483,9 Вт/°C.
Кроме тепловых потерь через ограждающие конструкции будут еще потери на вентиляцию (порядка 25%), также необходимо учесть КПД котла отопления (в среднем 95%). Внесем их в значение теплопроводности:
Q(дом) = Q(дом) * 1,3 = 483,9 * 1,3 = 629,07 Вт/°C.
Отметим, что чем больше значение теплопроводности, тем холодней дом и больше расход газа в газгольдере, а значит, количество доставок газа будет больше.