Объемный и массовый расход газа
Расход газа – это количество газа, прошедшего через поперечное сечение трубопровода за единицу времени. Вопрос в том, что принять за меру количества газа. В этом качестве традиционно выступает объем газа, а получаемый расход называют объемным. Не случайно чаще всего расход газа выражают в объемных единицах (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.). Другой мерой количества газа является его масса, а соответствующий расход называется массовым. Он измеряется в массовых единицах (например, г/с или кг/ч), которые на практике встречаются значительно реже.
Как объем связан с массой, так и объемный расход связан с массовым через плотность вещества:
, где – массовый расход, – объемный расход, – плотность газа в условиях измерения (рабочие условия). Пользуясь этим соотношением, для массового расхода переходят к использованию объемных единиц (см3/мин, л/мин, м3/ч и т.д.), но с указанием условий (температуру и давление газа), определяющих плотность газа. В России применяют «стандартные условия» (ст.
): давление 101,325 кПа (абс) и температура 20°С. Помимо «стандартных», в Европе используют «нормальные условия» (н.): давление 101,325 кПа (абс) и температура 0°С. В результате, получаются единицы массового расхода н.л/мин, ст.м3/ч и т.д.
Итак, расход газа бывает объемным и массовым. Какой из них следует измерять в конкретном применении? Как наглядно увидеть разницу между ними? Давайте рассмотрим простой эксперимент, где три расходомера последовательно установлены в магистраль. Весь газ, поступающий на вход схемы, проходит через каждый из трех приборов и выбрасывается в атмосферу. Утечек или накопления газа в промежуточных точках системы не происходит.
Источником сжатого воздуха является компрессора, от которого под давлением 0,5…0,7 бар (изб) газ подаётся на вход поплавкового ротаметра. Выход ротаметра подключен ко входу теплового регулятора расхода газа серии EL-FLOW, производства компании Bronkhorst. В нашей схеме именно он регулирует количество газа, проходящее через систему.
Далее газ подаётся на вход второго поплавкового ротаметра, абсолютно идентичного первому. При задании расхода 2 н.л/мин с помощью расходомера EL-FLOW первый поплавковый ротаметр дает показания 1,65 л/мин, а второй – 2,1 л/мин. Все три расходомера дают различные показания, причем разница достигает 30%. Хотя через каждый прибор проходит одно и то же количество газа.
Попробуем разобраться. Какая мера количества газа в данной ситуации остается постоянной: объем или масса? Ответ: масса. Все молекулы газа, попавшие на вход в систему, проходят через нее и выбрасываются в атмосферу после прохождения второго поплавкового ротаметра. Молекулы как раз и являются носителями массы газа. При этом удельный объем (расстояние между молекулами газа) в разных частях системы изменяется вместе с давлением.
Здесь следует вспомнить, что газы сжимаемы, чем выше давление, тем меньше объем занимает газ (закон Бойля-Мариотта). Характерный пример: цилиндр емкостью 1 литр, герметично закрытый подвижным поршнем малого веса.
Внутри него содержится 1 литр воздуха при давлении порядка 1 бар (абс). Масса такого объема воздуха при температуре равной 20°С составляет 1,205 г. Если переместить поршень на половину расстояния до дна, то объем воздуха в цилиндре сократится наполовину и составит 0,5 литра, а давление повысится до 2 бар (абс), но масса газа не изменится и по-прежнему составит 1,205 г. Ведь общее количество молекул воздуха в цилиндре не изменилось.
Возвратимся к нашей системе. Массовый расход (количество молекул газа, проходящих через любое поперечное сечение в единицу времени) в системе постоянен. При этом давление в разных частях системы отличается. На входе в систему, внутри первого поплавкового ротаметра и в измерительной части расходомера EL-FLOW давление составляет порядка 0,6 бар (изб). В то время, как на выходе EL-FLOW и внутри второго поплавкового ротаметра давление практически атмосферное. Удельный объем газа на входе ниже, чем на выходе. Получается, что и объемный расход газа на входе ниже, чем на выходе.
Эти рассуждения подтверждаются и показаниями расходомеров. Расходомер EL-FLOW измеряет и поддерживает массовый расход воздуха на уровне 2 н.л/мин. Поплавковые ротаметры измеряют объемный расход при рабочих условиях. Для ротаметра на входе это: давление 0,6 бар (изб) и температура 21°С; для ротаметра на выходе: 0 бар (изб), 21°С. Также понадобится атмосферное давление: 97,97 кПа (абс). Для корректного сравнения показаний объемного расхода, все показания должны быть приведены к одним и тем же условиям. Возьмем в качестве таковых «нормальные условия» расходомера EL-FLOW: 101,325 кПа (абс) и температура 0°С.
Пересчет показаний поплавковых ротаметров в соответствии с методикой поверки ротаметров ГОСТ 8.122-99 осуществляется по формуле:
, где Q – расход при рабочих условиях; Р и Т – рабочие давление и температура газа; QС – расход при условиях приведения; Рс и Тс – давление и температура газа, соответствующие условиям приведения.
Пересчет показаний ротаметра на входе к нормальным условиям по этой формуле даёт значение расхода 1,985 л/мин, а ротаметра на выходе – 1,990 л/мин. Теперь разброс показаний расходомеров не превышает 0,75%, что при точности ротаметров 3% ВПИ является отличным результатом.
Из приведенного примера видно, что объемный расход сильно зависит от рабочих условий. Мы показали зависимость от давления, но в той же мере объемный расход зависит и от температуры (закон Гей-Люссака). Даже в технологической схеме, имеющей один вход и один выход, где отсутствуют утечки и накопление газа, показания объемного расходомера будут сильно зависеть от конкретного места установки. Хотя массовый расход будет одним и тем же в любой точке такой схемы.
Хорошо понимать физику процесса. Но, все же, какой расходомер выбрать: объемного расхода или массового? Ответ зависит от конкретной задачи. Каковы требования технологического процесса, с каким газом необходимо работать, величина измеряемого расхода, точность измерений, рабочие температура и давление, особые правила и нормы, действующие в Вашей сфере деятельности, и, наконец, отведенный бюджет.
Также следует учитывать, что многие расходомеры, измеряющие объемный расход, могут комплектоваться датчиками температуры и давления. Они поставляются вместе с корректором, который фиксирует показания расходомера и датчиков, а затем приводит показания расходомера к стандартным условиям.
Но, тем не менее, можно дать общие рекомендации. Массовый расход важен тогда, когда в центре внимания находится сам газ, и необходимо контролировать количество молекул, не обращая внимания на рабочие условия (температура, давление). Здесь можно отметить динамическое смешение газов, реакторные системы, в том числе каталитические, системы коммерческого учета газов.
Измерение объемного расхода необходимо в случаях, когда основное внимание уделяется тому, что находится в объеме газа. Типичные примеры – промышленная гигиена и мониторинг атмосферного воздуха, где необходимо проводить количественную оценку загрязнений в объеме воздуха в реальных условиях.
Сколько литров газа в 1 м3. Калькулятор перевода и таблицы
Главная » Недвижимость » МКД » Коммунальные услуги
Рубрика: Коммунальные услугиАвтор: Юрист сайта Антон Щербак
На первый взгляд посчитать сколько литров в кубе газа просто. Однако здесь нужно учитывать особенности газа как физического состояния вещества.
Предлагаем рассмотреть разные способы перевода литров в кубические метры для тех видов газообразных смесей, которые применяются в быту и в качестве топлива. Также у нас вы найдете простой онлайн-калькулятор перевода.
Содержание
- Онлайн калькулятор
- Соотношение литров и кубов
- Особенности перевода для сжиженного газа
- Где применяется сжиженный газ
- Особенности перевода объема для сжиженного газа
- Расчеты для метана
- Примеры расчета
Онлайн калькулятор
Для упрощения преобразования величин без постоянных вычислений существуют онлайн-калькулятор. Ничего сложного – просто вводится одно из количеств.
По умолчанию калькулятор открывается для перевода литров. Перевести метры кубические в литры через данный калькулятор можно, если нажать на стрелки по центру.
Соотношение литров и кубов
Для понимания смысла перевода из л в м3 необходимо разобраться в терминах.
Работая с объемом, нужно понимать, сколько кубических сантиметров в кубическом метре и в литре. В 1 м3 1000000 (один миллион) кубических сантиметров. Литр представляет из себя куб со стороной 10 см. Поэтому 1 литр по-другому именуют дециметром в кубе.
Для газообразных, жидких и твердых тел объёмы переводятся в таких соотношениях:
- 1 куб газа равен 1000 литров. Соответственно, сколько литров в заданном количестве кубов можно вычислить, умножив количество кубов на 1000.
- 1 литр в свою очередь равняется 0,001 (одной тысячной) куба. Соответственно, перевести литры в м3 можно, разделив количество литров на 1000.
Ниже приводится таблица соотношений объемов.
Простой пример: 50 литров природного газа в м3 соответствуют 0,05 (пяти сотым).
При таком переводе не имеют значения топливные факторы.
Не учитываются примеси и температура.
Особенности перевода для сжиженного газа
Где применяется сжиженный газ
Газ в современности широко используется в сжиженном виде. Сферы применения:
- Промышленное производство (оборудование для автоматизации производства)
- Электро- и теплоэнергетика
- Запасы, госрезервы. Запас необходим при интенсивном сезонном потреблении.
- Как замена для устаревших видов топлива, таких как бензин и дизель.
- Бытовое потребление – газовые плиты, отопление. Для бытового потребления обычно используется баллонный газ или организуются специальные газопроводы.
Особенности перевода объема для сжиженного газа
Сжиженный газ представляет из себя смесь газа пропана с бутаном.
Теоретически возможно добавление в смеси метана, но в этом нет экономической выгоды. Метан требует повышения прочности баллонов. Комнатная температура позволяет этому газу создавать повышенное давление.
При переходе из жидкого в газообразное физическое состояние объем определяют перечисленные факторы:
- Химический состав
- Температура воздуха
- Давление
- Удельная масса
- Плотность
Перевод литров в баллонах в кубометры топлива выполняется при учете всех этих характеристик. Однако точный состав содержимого баллона определить затруднительно. Также все внешние факторы возможно контролировать.
Для расчета объема применяют приблизительное соотношение. Оно гласит, что при 20 градусах Цельсия из литра получится 200 кубов газа.
Актуальной считается формула Pк = Pл/5, где Pк – объем в кубометрах, а Pл – количество литров.
В целях безопасности эксплуатации баллоны заполняются не целиком.
Газ заливают максимум на 85% от общего объема ёмкости.
Перевод литров в килограммы для метана определяется простой математической формулой:
V = m / p
где
- V — объем;
- m — масса;
- p — плотность.
В расчете принята плотность метана = 0.7168 кг/м3. Эта цифра актуальна для газообразного состояния.
Плотность метана меняется в зависимости от внешней температуры и давления.
Если необходимо перевести кг в м3, то расчет будет следующим.
1 литр метана имеет вес 0.0007168 килограмм (кг). Это действительно мало.
Сколько литров в килограмме метана? При плотности 0.7168 кг на 1 литр, 1 кг метана будет занимать объем 1395.1 литра.
Если нужно перевести м3 в тонны, то соотношение будет таким же, как при переводе литров в килограммы.
Примеры расчета
Предположим, требуется узнать, сколько кубометров газа помещается в баллоне. В баллоне смесь пропана-бутана, объем 50 литров.
Смесь пропускается через специальный газосчетчик. Получены следующие данные:
- Масса смеси, закачанной во внутрь, составила примерно 21 кг
- Объем в кубометрах равняется Pл/5, следовательно, 50/5 = 10.
- Баллон заполняется максимум на 85%, получается (10*85)/100 = 8,5 кубометров
Возможен также обратный расчет. Количество литров можно получить, если умножить кубометры на 5. Чтобы вычислить, сколько это — 1000 кубометров газа, нужно 1000*5. Получим 5000 – это 100 баллонов по 50 литров.
Таблица ниже содержит данные, соответствующие наиболее распространенным видам газа технического назначения. Газы заправляются в баллоны при давлении, установленном ГОСТом. Условия закачки должны быть нормальными.
| Название газа | Объем баллона, л | Объем, м3 | Вес смеси в баллоне, кг |
| Кислород | 40 | 6,4 | 8,3 |
| Азот | 40 | 5,7 | 7,5 |
| Аргон | 40 | 6,3 | 7,5 |
| Углекислота | 40 | 6,0 | 20-24 |
| Пропан | 50 | 9,5 | 21,5 |
| Гелий | 40 | 5,1 | 1 |
Показатель может меняться синхронно с изменением внешних условий среды.
Важна температура вне баллона, она влияет на внутреннее давление емкости. Уменьшение давления приводит к меньшему объему газовой смеси на выходе.
Использование такого способа перевода литров газа в метры в кубе примерное. Закупая топливо, важно учитывать факторы помимо объема. Важными являются вес смеси газов, давление внутри баллона.
Когда используются индивидуальные учетные приборы, кубометр – единица измерения по умолчанию. В этом случае перевод не зависит от точного состава смеси. Можно применять обычную физику, соотношение кубических величин, где литр – одна тысячная кубометра.
Также будет полезно
0 10 187 просмотров
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
м3 газа в кВтч Калькулятор: Кубический метр газа в кВтч Конвертация + таблица
на
Количество природного газа обычно выражается в кубических метрах (м3) . Если вы хотите узнать, сколько электроэнергии будет выработано при сжигании газа, вам нужно перевести газ м3 в кВтч (киловатт-часы) .
Обычно вы найдете м3 на газовых счетчиках, которые выглядят так:
Чтобы помочь вам, мы создали калькулятор м3 в кВтч . Вы просто вводите кубические метры (м3), и калькулятор динамически конвертирует м3 в кВтч.
Вот пример того, как выглядит калькулятор преобразования м3 в киловатт-час:
Пример: 100 м3 природного газа может произвести 1055,00 кВтч электроэнергии. Этот калькулятор вы найдете далее. Под калькулятором вы также найдете таблицу перевода
Давайте сначала посмотрим на 9Уравнение 0009, которое преобразует м3 природного газа в кВтч . Главное помнить, что 1 м3 природного газа не всегда дает одинаковое количество электроэнергии (кВтч).
Это связано с тем, что плотность энергии природного газа немного различается в зависимости от качества природного газа (некоторые производят больше кВтч, другие меньше кВтч):
м3 Формула преобразования в кВтч
Разные качества природного газа имеют разную плотность энергии.
Вот почему мы используем немного более сложное уравнение для точного преобразования м3 в кВтч:
м3 × Теплотворная способность × 1,02264 ÷ 3,6 = кВтч
Изменяемым параметром является теплотворная способность природного газа. Обычно это около 40,0; в зависимости от качества природного газа может отклоняться +/-5% . 1,02264 — поправочный коэффициент, а 3,6 — коэффициент пересчета кВтч.
Для чрезвычайно точных расчетов мы бы хотели использовать верхнее уравнение. Однако без потери точности более чем на 5% мы можем немного упростить его.
Если вы хотите преобразовать м3 в кВтч, вам просто нужно использовать эту простую формулу :
1 м3 = 10,55 кВтч
Прежде чем использовать калькулятор, который переводит м3 газа в кВтч, давайте посмотрим на обе величины. :
Кубический метр или м3 (объемное количество природного газа)
Бензин, дизельное топливо и жидкий пропан измеряются в литрах (или галлонах), поскольку они являются жидкостями.
С другой стороны, природный газ представляет собой газ ; в газообразном состоянии.
Вот почему мы используем м3 природного газа, чтобы узнать, сколько природного газа у нас есть. Кубический метр – это единиц объема
.1 м3 природного газа равен:
- 35,315 кубических футов природного газа.
- 35 300 БТЕ.
- 31 736 кДж.
- 7 580 ккал.
- 10,55 кВтч.
Киловатт-час или кВтч (единица электрической энергии в час)
Электрическая энергия измеряется в ваттах. 1000 Вт равняется 1 кВт; киловатт. Если мы включим электроприбор мощностью 1000 Вт в течение 1 часа, мы потратим 1 кВтч электроэнергии. 1 кВтч электроэнергии стоит от 0,10 евро (Болгария) до 0,30 евро (Германия).
Чтобы произвести 1 кВтч электроэнергии , мы должны сжечь 0,0947 м3 или 94,7 литра природного газа (100% эффективность сгорания).
Мы можем использовать эти данные, чтобы рассчитать, сколько кВтч будет получено при сжигании любого количества природного газа (выраженного в м3):
Вы просто вставляете м3, и конвертер динамически рассчитает кВтч.
Вы можете немного поиграть с цифрами, если хотите:
Примечание: Следует отметить, что природный газ делает не имеют 100% эффективности . По данным Американского совета по энергоэффективной экономике, электростанции, использующие природный газ, могут иметь КПД более 80%. Генераторы природного газа, однако, могут иметь КПД от 20% до 70%, тем самым уменьшая фактических кВтч, которые мы можем получить от природного газа.
Бытовые газовые печи могут иметь КПД более 95% при сжигании природного газа, как вы можете видеть здесь. Эта эффективность в печах обозначается рейтингом AFUE.
м3 природного газа в кВтч Расчетная таблица
Чтобы помочь вам, мы использовали калькулятор выше, чтобы сделать некоторые из наиболее распространенных преобразований м3 в кВтч, и суммировали их в таблице здесь:
| м3 природного газа Газ: | Киловатт-часы (кВтч): |
| 1 м3 газа | 10,55 кВтч |
| 5 м3 газ | 52,75 кВтч |
| 10 м3 газа | 105,50 кВтч |
| 20 м3 газа | 211,00 кВтч |
| 30 м3 газа | 316,50 кВтч |
| 40 м3 газа | 422,00 кВтч |
| 50 м3 газа | 527,50 кВтч |
| 75 м3 газ | 791,25 кВтч |
| 100 м3 газа | 1 055 кВтч |
| 200 м3 газа | 2 110 кВтч |
| 300 м3 газа | 3 165 кВтч |
| 400 м3 газа | 4 220 кВтч |
| 500 м3 газа | 5 275 кВтч |
| 750 м3 газа | 7 912,50 кВтч |
| 1000 м3 газа | 10 550 кВтч |
Надеюсь, это поможет вам правильно определить стоимость природного газа в кВтч.
Если у вас есть какие-либо вопросы по расчетам, вы можете задать их в комментариях ниже, и мы постараемся вам помочь.
Содержание
Природный газ MMBTU в м3 и м3 в MMBTU калькулятор + таблица
по
Энергетическая ценность природного газа обычно выражается в MMBTU. Объем используемого природного газа (по газовому счетчику) выражается в кубических метрах (м3). Как мы вычисляем m3 из MMBTU или MMBTU из m3? Мы можем довольно легко конвертировать MMBTU в m3 и m3 в MMBTU вручную, используя наш калькулятор MMBTU в m3 (1-й калькулятор) и м3 К ММБТЕ Калькулятор (2-й калькулятор) ; с прилагаемыми таблицами преобразования.
Давайте рассмотрим оба этих единица первого:
- MMBTU , стоят M Illion M ETRIC B RITISH T HERMAL U NITS .
Это единица теплосодержания, равная 1 000 000 BTU . Пример: Газовая печь мощностью 100 000 БТЕ, работающая в течение 10 часов, произведет 1 млн БТЕ тепла. - м3 или Кубический метр является базовой единицей для объема природного газа
Это единица теплосодержания, равная 1 000 000 BTU . Пример: Газовая печь мощностью 100 000 БТЕ, работающая в течение 10 часов, произведет 1 млн БТЕ тепла.Для адекватного преобразования м3 в MMBTU и MMBTU в м3 нам нужна только одна информация из Управления энергетической информации США:
«Среднее теплосодержание природного газа, поставляемого потребителям, составляет около 1037 БТЕ на кубический фут».
Во-первых, нам нужно преобразовать 1037 BTU в MMBTU и кубический фут (CF) в кубический метр (м3) следующим образом:
- 1037 BTU равно 0,001037 MMBTU.
- 1 кубический фут равен 0,02833 м3.
Если мы немного посчитаем, то увидим, что:
- 1 м3 природного газа равен 0,0366 МБТЕ .
- 1 МБТЕ равно 27,3192 м3 .
Это означает, что мы можем использовать эти две формулы MMBTU в m3 и m3 в MMBTU:
м3 = МБТЕ × 27,3192
МБТЕ = м3 × 0,0366
Вот два быстрых примера использования этих уравнений:
МБТЕ теплосодержания. Сколько м3 газа нам для этого нужно? Просто подставьте цифры в 1-е уравнение следующим образом: м3 (12 млн БТЕ) = 12 млн БТЕ × 27,3192 = 327,83 м3 . Мы видим, что 12 млн БТЕ равны 327,83 м3 природного газа.
- Сколько MMBTU содержится в 5800 м3 природного газа? Подставим 5800 м3 во 2-е уравнение следующим образом: МБТЕ (5800 м3) = 5800 м3 × 0,0366 = 212,28 МБТЕ . Как видите, 5800 м3 природного газа равны 212,28 млн БТЕ.
Чтобы избежать ручного преобразования, мы разработали два простых в использовании калькулятора и таблицы преобразования:
- 1-й калькулятор конвертирует MMBTU в m3
- 2-й калькулятор конвертирует м3 в MMBTU (напротив 1-го калькулятора). Вы вводите м3 природного газа, и теплосодержание в МБТЕ рассчитывается автоматически. Мы также преобразовали 1 м3 в 100 000 м3 в MMBTU и обобщили результаты в таблице преобразования м3 в MMBTU, которую вы найдете после второго калькулятора.
Вы вводите MMBTU, и вы получаете m3 автоматически. Мы также конвертировали 1 MMBTU в 1000 MBTU 9.0008 в м3 и обобщил результаты в таблице преобразования MMBTU в м3, которую вы найдете после первого калькулятора.Вот и калькуляторы и схемы:
Калькулятор MMBTU в m3 (1-й калькулятор)
Просто введите MMBTU, и вы автоматически получите m3 (вы можете поиграть с числами, чтобы увидеть, как изменяется выход m3):
Вот как работает этот калькулятор преобразования :
Допустим, вы хотите узнать, сколько м3 природного газа вам нужно, чтобы получить 100 МБТЕ теплоемкости. Просто передвиньте ползунок на «100», и вы получите результат: На 100 МБТЕ теплосодержания вам потребуется 2731,92 м3 природного газа .
Это только один пример. Вот полная таблица перевода 1 MMBTU в 1000 MMBTU теплосодержания, преобразованного в кубические метры природного газа (м3):
MMBTU в м3.
С помощью этой таблицы вы можете просто считать, сколько м3 природного газа вам нужно для определенного MMBTU теплоемкости.
Например, сколько м3 составляет 180 МБТЕ? Просто проверьте график; 180 MMBTU равны 4917,46 м3 природного газа
Рассмотрим аналогичный калькулятор + график обратного преобразования; м3 в MMBTU:
м3 в MMBTU Калькулятор (2-й калькулятор)
Здесь вы вставляете м3 природного газа, и вы автоматически получаете MMBTU:
Хорошо, допустим, мы хотим преобразовать 1000 м3 в MMBTU. Просто передвиньте ползунок на «1000», и вы получите результат: 1000 м3 равно 9.0009 36,60 МБТЕ .
Вот полная таблица перевода 1 м3 в 100 000 м3 в MMBTU:
м3 в MMBTU.
30 МБТЕ Теперь с помощью этой расчетной таблицы вы можете просто считать числа.