Os gases liquefeitos de hidrocarbonetos são utilizados em unidades de aquecimento, aquecedores de água e são uma mistura que contém propano e butano. A composição é transportada e armazenada na forma líquida em depósitos ou cilindros e, antes do uso, o combustível é vaporizado e alimentado ao queimador da caldeira. O consumo de gás liquefeito para aquecer uma casa de 100 m2 e o custo do consumo dependem da eficiência energética do edifício.
Descrição do gás liquefeito
O gás pertence às substâncias do grupo alcanos, é encontrado na forma de componentes em análogos naturais. O propano sem impurezas é inodoro, mas aditivos com um aroma forte são adicionados à mistura técnica. A toxicidade é pouco manifestada, mas há um efeito no sistema nervoso.
O gás de petróleo liquefeito (LHG) difere de seu equivalente natural, pois é um produto do processamento em alta temperatura de frações de petróleo e processos químicos. O metano natural é extraído das entranhas da terra. Ambos os tipos são utilizados para o aquecimento de edifícios particulares, mas diferem nas propriedades químicas, características e método de transporte.
O GLP é caracterizado por alto valor calorífico, mas seu custo é superior ao do gás natural. O metano é fornecido ao consumidor apenas através de um gasoduto centralizado.
Uso de propano
A substância tem a fórmula C3H8 e pertence à categoria de baixa toxicidade com um odor específico. O ar se torna explosivo se contiver uma concentração de 1,8 - 9,1% de vapor de butano, 2,3 - 9,5% de propano e uma pressão de 0,1 MPa a uma temperatura de +15 a + 20 ° C. O propano inflama-se espontaneamente a + 470 ° С, butano - + 405 ° С.
Propriedades químicas e físicas do propano:
- peso molecular - 44,097 kg / kmol, volume molecular - 21.997 m3 / kmol;
- o consumo de gás liquefeito por 1 kW de calor é de 0,16 dm3 (litro);
- densidade do gás a 0 ° C - 2,0037 kg / m3, a + 20 ° - 1,87 kg / m3;
- densidade na fase líquida - 528 kg / m3;
- o volume de ar necessário para a combustão de 1 cubo é 23,8 m3.
Apesar do custo mais alto, o tipo de gás liquefeito é mais conveniente de usar. Ele entra no estado líquido e pode ser armazenado. Para economizar metano natural, é necessário compactá-lo sob uma pressão de 200-250 atm, e o transporte liquefeito é possível apenas em temperaturas criogênicas (abaixo de 120 K).
Gasoduto centralizado
O gás natural é fornecido no gasoduto. A construção de uma rodovia centralizada exige alguns custos; portanto, o metano é usado por moradores de regiões densamente povoadas e áreas com grande consumo. A população suburbana nem sempre tem acesso ao gasoduto e o combustível é entregue em cilindros.
A linha é construída de tubos de aço com diâmetro de até 1,42 m e foi projetada para pressões de até 10 MPa. Os gasodutos passam de 55 a 60 bilhões de metros cúbicos de gás por ano. As estradas são colocadas no subsolo ou passam na superfície. Os serviços abrangentes incluem estações de compressão, estações de limpeza e secagem, pontos de distribuição de gás.
Suportes para gás
Para o fornecimento contínuo de GLP, são utilizados tanques de gás subterrâneos e acima do solo, instalados em um setor de vários andares ou em um conjunto residencial. Do tanque, o combustível é fornecido aos apartamentos e casas, usados para aquecer a sala.
Os tanques de gás possuem um sistema de controle e registram o enchimento do poço. O sensor determina o suprimento de gás e transmite um sinal para o serviço quando o nível de combustível no tanque é reduzido para 30%. O operador envia um navio-tanque para encher o tanque.
O líquido está constantemente se acumulando no fundo do tanque de gás, que não se transformou em um estado gasoso, o tanque precisa ser limpo. As instalações de armazenamento são fáceis de usar, pois fornecem um suprimento contínuo de combustível.
Balões
O gás de balão é usado no aquecimento de uma casa, se no inverno os inquilinos não visitam regularmente uma casa de campo. O propano ou sua mistura com butano é fornecido em recipientes. A desvantagem é o aumento no custo do combustível quando removido do fornecedor do produto. Um tanque de propano padrão comporta 22 kg de gás e pesa 19 kg. Recipientes compostos são usados, são mais leves, mas são mais caros.
Parâmetros dos cilindros de gás:
- comprimento unitário 28 - 95 cm;
- diâmetro - 20 - 30 cm;
- espessura da parede - 3 - 4 mm;
- peso - 4-22 kg.
Usando estatísticas, você pode calcular quanto gás é necessário para aquecer 80 metros quadrados da casa. No caso de clima frio pequeno, o aquecimento dessa área requer 2 cilindros de quarenta litros ao usar anticongelante no sistema de aquecimento. Isso é 25 a 30% maior que os custos de gás para entregas centralizadas. É permitida a combinação de 15 cilindros em um gabinete de metal fechado.
Fatores que afetam os cálculos do consumo de gás liquefeito
A maior parte do calor sai da sala através das paredes. Os fluxos de calor são caracterizados por uma complexa trajetória de movimento e saem da casa através do teto, piso e janelas. O invólucro do edifício deve ser isolado de perdas de energia, caso contrário, o consumo de gás será grande.
O consumo de combustível depende de fatores:
- clima do terreno - para calcular a vazão, são adotados os valores mais baixos de temperatura;
- área aquecida, layout, número de andares, altura do teto;
- o grau de isolamento do telhado, paredes, piso;
- material de construção (concreto, madeira, tijolo);
- tipo de abertura das janelas de enchimento;
- a presença de ventilação organizada dos quartos;
- poder da caldeira.
A geometria da casa afeta a perda de calor. Um perímetro complexo com muitas saliências na parede e um teto combinado aumentam o risco de resfriamento. A energia da caldeira não afeta a perda de calor, mas a seleção correta do parâmetro é necessária para um consumo eficiente de combustível.
Fórmula para calcular
Teoria e prática mostram que são necessários 169,95 kW de calor para aquecer 1 m2 e aquecer o líquido no sistema de abastecimento de água por ano. Para o cálculo, é utilizado o valor calorífico do GPL - 12,88% e a eficiência da caldeira - 98%.
O consumo de gás para aquecer uma casa de 100 m2 é feito de acordo com a fórmula ((169,95 * 0,1288) / 0,98) x SOnde S significa a área da casa. Para calcular o custo do aquecimento, a vazão obtida é multiplicada pelo preço do gás por 1 kg.
O valor calorífico do combustível é importante, o que mostra a quantidade de calor produzida quando uma unidade de combustível é queimada. Para o GPL, esse indicador é sempre maior que o do gás natural, lenha, carvão.
Maneiras de reduzir o consumo de combustível
A eficiência energética de uma casa deve ser aumentada para reduzir o consumo de gás para aquecer uma casa. Usando esses métodos, você pode economizar de 5 a 15% de combustível. Durante o período de inverno, a casa é feita o mais hermético possível, para que a energia interna não saia.
Entupimento e isolamento da casa levam à necessidade de instalar um sistema de ventilação organizado. Recomenda-se o uso de um recuperador. Este dispositivo é um trocador de calor eficiente que reduz a perda de calor, mas fornece ar fresco às salas.
