Наши консультанты

+375 17 317-90-09 (магазин)
+375 29 170-6-100 (магазин)
+375 17 317-90-01 (безналичный расчет)
+375 17 317-90-99 (безналичный расчет)
E-mail: Ltddash@tut.by
You have an old version of Adobe's Flash Player. Get the latest Flash player.

Статьи > Сколько газа в бытовом баллоне?

Сколько газа в бытовом баллоне?

656c3643-8a93-4b0f-bb24-37ca317dae7b

Пропан-бутановая смесь СПБТ (СУГ)

Сжиженный углеводородный газ, реализуемый через розничные сети торговых предприятий и газовых АЗС, именуемый в просторечии "пропан", на самом деле является смесью пропана (не менее 40%) и бутана (все остальное). Верное наименование: "СПБТ".
СПБТ - смесь пропано-бутановая техническая. 90% объема продаваемых углеводородных газов, приходится именно на СПБТ.
ПТ - пропан технический. Химическая формула С3H8, перестает активно испаряться при температуре -42,1oC.
БТ - бутан технический. Химическая формула С4H10, перестает активно испаряться при температуре -0,5oC.
ПТ и БТ в чистом виде практически не используется. ПТ - наиболее легкая и дорогая фракция, для северных районов, БТ - для районов с постоянным теплым климатом.
СПБТ применяют в быту для отопительных котлов, газовых плит и как топливо для автомобилей. В промышленности СПБТ используют для разогрева и резки металла, укладки битумосодержащего перекрытия и т. п.

Компонентный состав сжиженного газа регламентируется техническими нормами ГОСТ 27578-87 «Газы углеводородные сжиженные для автомобильного транспорта. Технические условия» и ГОСТ 20448-90 «Газы углеводородные сжиженные топливные для коммунально-бытового потребления. Технические условия». Первый стандарт описывает состав сжиженного газа, используемом в автомобильном транспорте.
ГОСТ 20448-90 имеет более широкие допуски на содержание компонентов, в том числе вредных с точки зрения воздействия на газовую аппаратуру (например, серу и ее соединения, непредельные углеводороды и т.д.).

Физико-химические свойства составляющих сжиженного газа.

Показатель: Пропан Бутан (нормальный)
Молекулярная масса 44,10 58,12
Плотность жидкой фазы при нормальных условиях, кг/м3 510 580
Плотность газовой фазы, кг/м3  
при нормальных условиях 2,019 2,703
при температуре 15°С 1,900 2,550
Удельная теплота испарения, кДж/кг 484,5 395,0
Теплота сгорания низшая *:  
в жидком состоянии, МДж/л 65,6 26,4
в газообразном состоянии, МДж/кг 45,9 45,4
в газообразном состоянии, МДж/м3 85,6 111,6
Октановое число 120 93
Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом при нормальных условиях, % 2,1-9,5 1,5-8,5
Температура самовоспламенения, °С 466 405
Теоретически необходимое для сгорания 1 м3 газа количество воздуха, м3 23,80 30,94
Коэффициент объемного расширения жидкой фракции, % на 1°С 0,003 0,002
Температура кипения при давлении 1 бар, °С -42,1 -0,5

Таблицы пересчета физических величин. Энергия, тепло, работа
Пересчет  В
Дж кВт ч кгс м ккал
Из 1 Дж 1 0,278*10 6 0,102  
1 кВт ч 3,6*10 6 1   860
1 кгс м 9,807   1  
1 ккал 4,187*10 3   426,8 1

СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ЕДИНИЦАМИ  ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ:
Единица измерения энергии
 
Эквивалентные единицы
кДж ккал  кВт ч кГс м
кДж 1 0,239 0,00278 102,0
ккал 4,19 1 0,00116 427
кВт ч 3600 860 1 367200
кГс м 0,00981 0,00234 2,75х106 1

•    Теплота сгорания это количеством выделившейся теплоты при полном сгорании массовой (для твердых и жидких веществ) или объёмной (для газообразных) единицы вещества. Различают высшую (QBp) и низшую (QHp) теплоту сгорания. Низшая теплота сгорания соответствует тому количеству теплоты, которое выделяется при полном сгорании, без учёта теплоты конденсации водяного пара. Теплоту конденсации водяных паров также называют скрытой теплотой сгорания.
Пропан-бутановая смесь обладает большим коэффициентом объемного расширения жидкой фазы, который для пропана составляет 0,003, а для бутана — 0,002 на 1°С повышения температуры газа. Для сравнения: коэффициент объемного расширения пропана в 15 раз, а бутана — в 10 раз, больше, чем у воды. Техническими нормативами и регламентами устанавливается, что cтепень заполнения резервуаров и баллонов зависит от марки газа и разности его температур во время заполнения и при последующем хранении. Для резервуаров, разность температур которых не превышает 40° С, степень заполнения принимается равной 85%, при большей разности температур степень заполнения должна снижаться. Баллоны заполняются по массе в соответствии с указаниями «Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Максимальная допустимая температура нагрева баллона не должна превышать 45°С, при этом упругость паров бутана достигает 0,385 МПа, а пропана — 1,4–1,5 МПа. Баллоны должны предохраняться от нагрева солнечными лучами или другими источниками тепла.
При испарении 1 л сжиженного газа образуется около 250 л газообразного. Таким образом, даже незначительная утечка СУГ может быть очень опасной, так как объем газа при испарении увеличивается в 250 раз. Плотность газовой фазы в 1,5–2,0 раза больше плотности воздуха. Этим объясняется тот факт, что при утечках газ с трудом рассеивается в воздухе, особенно в закрытом помещении. Пары его могут накапливаться в естественных и искусственных углублениях, образуя взрывоопасную смесь.
Сегодня ОАО "Новогрудский завод газовой аппаратуры" производит стальные сварные бытовые газовые баллоны объемом 5, 12, 27 и 50 литров. Данные баллоны предназначены для транспортирования и хранения сжиженных углеводородных газов (пропана, бутана и их смесей). Основные параметры этих баллонов приведены ниже в таблице:
Параметры 5 литров 12 литров 27 литров 50 литров
Масса пропана, мин 2 кг 5 кг 11,4 кг 21,2 кг
Давление газа в баллоне, макс 1,6 МПа
Габаритные размеры     
Диаметр   222 мм 299 мм
Высота  285 мм  485 мм   590 мм 960 мм 
Масса пустого баллона 4 кг 6 кг 14,5 кг 22 кг

Для выполнения расчет емкости газа в бытовом баллоне можно принимать следующие значения:
Баллон бытовой заполняется газом примерно на 85% его номинального объема.
Поскольку массу газа в баллоне определяет плотность закаченной смеси, ее значения находятся в очень широком диапазоне, для смеси 40% пропан, остальное бутан можно принять значение около 550 кг/куб. м.
Наименование баллона: Объем 85% Расчетное значение: Масса пропана, мин. (завод изготовитель)
Баллон бытовой  5 л 4,25л 2,3 кг 2 кг
Баллон бытовой  12 л 10.2л 5,6 кг 5 кг
Баллон бытовой  27 л 22.95л 12,62 кг 11,4 кг
Баллон бытовой  50 л 42.5л 23,375 кг 21,2 кг
Как видим, значения массы газа, приводимые заводом, ниже тех, которые мы можем получить расчетным путем, это обусловлено тем, что баллон рассчитан на давление 1,6 МПа, и закачивая в него большие объемы (массы) газа существует риск превышения данного значения, в силу физико-химических свойств пропан-бутановой смеси. Поэтому для дальнейших расчетов имеет смысл использовать именно минимальную массу газа в заправленном баллоне, указанную заводом-изготовителем.

Расчет времени работы конкретного газового оборудования выполним на примере газового конвектора Betta 2, мощностью 2 кВт. Его паспортное потребление составляет 0,18 кг/час, тогда при массе газа в баллоне 2 кг мы получаем примерно 2/0,18 = 11,11 часов.
Теперь попробуем определить то же время работы, но уже путем расчета мощности.
Итак, удельная теплота сгорания пропан-бутановой смеси, приведенная к киллограмму жидкой фазы, составит 45,7 МДж/кг, или в более привычных единицах – 12,7 кВт×ч. Принимая массу газа в баллоне 2 кг для газового конвектора Betta 2 мощностью 2 кВт×ч. получаем 12,7 часов.
Почему в одном случае 11,11 часов, а в другом – 12,7 ? - Все зависит от долевого состава смеси в баллоне и примесей, принимаемых для неё значений плотности, и удельной теплоты сгорания, которые и будут давать серьёзные отклонения одного результата от другого. Поэтому, наверное, правильно будет принять за отправную точку минимальное значение, и ориентироваться именно на него. Конечно, выполненные нами поверхностные расчеты могут дать только приблизительные значения, однако да же на этом примере мы видим, что абсолютно однозначно установить продолжительность работы газового оборудования от одного заправленного баллона заданной емкости не зная точных параметров его смеси, массы газа внутри, его физико-химических свойств – достаточно сложно. И самым просты для потребителя способом расчета будет являться все таки первый, который мы использовали – отношение расчетной массы сжиженного газа в баллоне к паспортному расходу газового оборудования, работающего на сжиженном газе. При этом лучше пользоваться именно массовым расходом, а не объемным, поскольку объем жидкой фазы достаточно сильно зависит от плотности смеси, которая в свою очередь так же находится в очень широком диапазоне значений.

Результаты расчета времени работы различного газового оборудования, выполненные первым способом, сведем в следующую таблицу:
№ пп Наименование оборудования Паспортный расход пропан-бутана, кг/час Баллон 5 л (2 кг) Баллон 12 л (5 кг) Баллон 27 л (11,4) Баллон 50 л (21,2)
Время работы, час   
 1 Газовый конвектор Betta 2 (2 кВт)  0,18  11,11 27,78 63,33 117,78
 2 ПГТ-1 «Туристическая» (мощность 1,55 кВт. )  0.123 16.26 40.65 92.68 127.36
 3 Котел настенный Unkers ZWA-24-2 A (мощность 24 кВт) 1.93 1.04 2.59 5.91 10.98
 4 Обогреватель газовый инфракрасный керамический
ECO RH-5000
0.4 5 12.5 28.5 53

На всякий случай еще раз напоминаем, что приведенные в данном материале значения и расчеты носят информативный характер и выполнены по усредненным значениям для того, что бы потребитель имел возможность изначально при покупке различных газовых приборов и оборудования сформировать примерное представление о том, сколько минимально сможет работать данное оборудование от стандартного баллона со сжиженным газом. И в каждом конкретном случае расчетное значение может значительно отличаться от приводимого в рамках настоящей статьи, поскольку очень сильно зависит от состава смеси в баллоне, ее массы, теплоемкости, и мощности, которую мы хотим получить. Так, в таблице расчета времени, мы брали максимальное потребление газа, для указанного оборудования, однако, на максимальной мощности оно используется достаточно редко, а практические средние значения расходов должны быть меньше, указанных нами.








Новости

22/10/2018
Постоянная действующая выставка бытовых счетчиков газа 0c5c1ce1-9911-4072-9318-a5cd600b7f63

Счетчики газа всех производителей в маГАЗине газового оборудования  ДЭШ!

подробнее...
04/07/2018
РАССРОЧКА В МАГАЗИНЕ «ДЭШ» b31bc35c-f209-49f8-9864-c53ee57d6259

 НА СПЕЦИАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ ПО КРЕДИТУ 0,1% ГОДОВЫХ

подробнее...
22/06/2018
Модернизация производства ОАО "НЗГА" b5c4aecd-6046-4ae8-9949-51c68bdc0556

ОАО «Новогрудский завод газовой аппаратуры» в августе-сентябре 2018г. запускает в  производство

подробнее...