Сколько калорий выделяется при сжигании 1 м3 газа

Имел собственный опыт усомниться в качестве газа при приобретении газового баллона 50 литров для использования его на даче. Задал похожий вопрос о том, что баллон должен быть как-то рассчитан на определённое количества выделяемого тепла при сгорании. На что получил положительный ответ и даже ознакомился с Паспортом качества газа, в котором были указаны определённые цифры в таблице, как средний показатель на данных, полученных при проведении испытаний, и даже сравнительные показания в ГОСТе.

Начну с ГОСТа, регламентируется теплота сгорания документом ГОСТ 5542-2014, в котором указаны два рекомендуемых параметра по физико-химическим показателям.

1) Низшая теплота сгорания при стандартных условиях, МДж/м3(в кубе) ккал/м3 (в кубе)

Предельная норма свыше — 31,80 МДж/м3 (7600 ккал/м3)

2) Область значений числа Воббе (высшего) при стандартных условиях, МДж/м3(в кубе) ккал/м3 (в кубе)

Предельная норма — От 41,20 МДж/м3 до 54,50 МДж/м3 (от 9840 ккал/м3 до 13020 ккал/м3)

Методика испытаний, формулы и расчёты описаны в документе ГОСТ 31369-2008

Вернёмся от документов к вашим вопросам, но сначала хотелось бы заметить, что во-первых нас интересует величина низшей теплоты сгорания, так как именно она является более-менее правдивой при стандартных (бытовых) условиях эксплуатации.

Хочется ещё отметить, что официальные документы выражают данные в МДж/м3 и ккал/м3, если их переводить в Гкал/м3, тогда применяется коэффициент.

Начнём с первого вопроса:

Сколько Гкал в 1 кубическом метре газа?

Согласно ГОСТа эта величина равна (внимание! не менее) 7600 ккал/м3

Второй вопрос:

Сколько Гкал в 1 литре газа?

Так как все документы регламентируют кубический метр, то для определения в литре надо разделить на 1000, так как в 1 м3 находится 1000 литров

7600/1000=7,6 ккал/м3

Третий вопрос:

Сколько Гкал в 1 баллоне газа на 50 литров?

Если в 1 литре содержится минимум 7,6 ккал/м3, то в 50 литрах теоретически в 50 раз больше

7,6*50=380 ккал/м3

На практике в баллоне никогда не бывает 50 литров, от силы если там 40-42 литра будет, то это хорошо, ориентироваться надо на максимум 40 литров, а значит ответом будет:

304 ккал/м3

Четвёртый вопрос:

Как перевести газ в гигакалории?

Начнём с того, что Гигакалория это не что иное, как 1 000 000 000 Калорий, которые отображают некоторое количество тепла, которое необходимо затратить на разогрев воды.

1 калория разогревает чистую воду в количестве 1 грамма при нормальном давлении на 1 градус Цельсия.

Соответственно 1 Гкал разогревают ту же самую воду на 1 градус в количестве 1000 литров.

Чтобы теплоту газа перевести в Гкал (гигакалории) нужно применять коэффициент 10 в 9 степени, т.е. на один миллиард.

В дополнении хочу отметить, что все вышеприведённые нормы — это минимальные нормы, точные надо уточнять у продавцов газа, эти нормы прописаны в паспортах качества.

• Удельная теплота сгорания газа может различаться в зависимости от качественного состава смеси (пропан-бутан) от 7600 до 9500 килокалорий. Для того что бы не было путаницы, Приказом Федеральной тарифной службы, эти показатели были сведены к средней величине 7900 килокалорий, для газа являющегося продуктом Газпрома. И так теплоемкость газа составляет 7900 килокалорий или 0.0079 Гигакалорий в 1 кубическом метре газа. Теперь нужно количество кубометров потребленного объема газа, согласно прибора учета, умножить на это среднее значение и мы получим количество энергии полученной от потребленного объема газа Например магистральный счетчик газа показывает нам 150 кубометров. 0.0079 х 150 = 1,185 Гкл.
• Меру сжиженного газа в 1 литр, для начала стоит соотнести с объемом свободного газа, получаемого из одного литра. 1 литр сжиженного это 0,250 кубических метров свободного газа. Отсюда можно, по выше приведенным данным, вычислить удельную теплоту 1 литра сжиженного газа 0.0079 / 4 = 0,0020 ГКл.
• В пятидесяти литровом баллоне с газом, ни когда не используется весь его объем полностью, а только на 85 процентов. Поэтому фактический литраж снижен до 42 литров сжиженного газа. 42 литра умножаем на 0,0020 получаем 0,0840 ГКл.

Это то что касается калорийности газа по определению, сколько же от его сгорания появилось тепла в вашем доме, зависит от КПД (коэффициента полезного действия) газового котла. Так например, вернувшись тем же к показаниям магистрального счетчика в 150 кубов, мы получили 1,185 ГКл, однако это значение еще нужно будет умножить на КПД котла. Если КПД составляет 85% то 1,185 х на 0,85 получаем 1,007 Гкл.

Газ бывает разный по составу, поэтому количество Гкал надо рассчитывать от определённого состава газа. Есть некоторый средний расчёт, который применяют как примерные данные (см. таблицу)

Для того, чтобы перевести данные в Гкал, необходимо кКал разделить на 1 000 000.

Итак в 1 кубометре газа:

• Природный газ — 0,008 Гкал в 1 куб.м.
• Сжиженный газ — 0,0108 Гкал в 1 куб.м.
• Метан — 0,01195 Гкал в 1 куб.м.
• Пропан — 0,010885 Гкал в 1 куб.м.

Так как в 1 кубометре газа 1000 литров, то эти значения надо ещё раз разделить на 1000.

Итак в 1 литре газа:

• Природный газ — 0,000008 Гкал в 1 литре.
• Сжиженный газ — 0,0000108 Гкал в 1 литре.
• Метан — 0,00001195 Гкал в 1 литре.
• Пропан — 0,000010885 Гкал в 1 литре.

Теперь о 50 литров, получается, что вышеуказанные данные надо умножить на 50 литров.

Итак в 50 литрах газа:

• Природный газ — 0,0004 Гкал в 50 литрах.
• Сжиженный газ — 0,00054 Гкал в 50 литрах.
• Метан — 0,0005975 Гкал в 50 литрах.
• Пропан — 0,00054425 Гкал в 50 литрах.

Перевод определённого объёма газа в Гкал осуществляется по формуле:

Количество газа (в литрах) умножаем на Удельную теплоту сгорания на один литр (в Гкал)

У нас в Украине уже который год в квитанциях на оплату за использованный природный газ прописывают объём газа в единицах энергии.

Вот я взял в руки свою квитанцию и вижу, что использовав 384 куба газа метана, я получил энергии 3,54634 Гкал. Делим последнее на первое число и получаем, что в 1 м3 газа — 0,0092352 Гкал.

Есть официальные данные, что низшая калорийность или теплота сгорания газообразного топлива разная, и зависит она от месторождения. Принято считать, что калорийность составляет в основном 8500-8800 ккал/куб.м. Если перевести в Гкал — 0,0085-0,0088 Гкал.

Если говорить о сжиженном газе, то в 1 кг пропан-бутановой смеси 0,01080 Гкал. И снова не нужно забывать, что удельная теплота сгорания этого газа напрямую зависит от его горючих составляющих (летучей горючей серы, углерода, водорода и др.), а также от его зональности и влажности. Естественно 1 кг сжиженного газа может выделять и меньше Гкал.

Так как в баллоне емкостью 50 литров содержится 21,2 кг пропана-бутана, то при сгорании всего газа мы получим 0,22896 Гкал.

Сколько Гкал в 1 кубе газа?

Природный газ ни что иное как смесь пропана с бутаном, а так же иных соединений.

То есть количество Гкал в кубе газа может быть разным, в зависимости от региона и качества газа в регионе.

Этот показатель (удельная теплота при сгорании куба газа) может быть разным в пределах от 7,5 и до 9,5 тысяч калорий.

Но есть средний показатель (показатель зафиксирован отдельным приказом ФСТ РФ), если речь идёт о газе который добывает и поставляет Газпром, это 7,9 Ккал.

Как перевести газ в гигакалории?

В начале Вам надо определиться сколько газа было израсходовано в кубических метрах.

То есть снять показания с газового счётчика и записать эти данные.

Всё, далее просто перемножим две цифры количество в кубах умножаем на калорийность топлива.

Например по счётчику было израсходована 120-о кубометров газа.

Калорийность топлива 7600 килокалорий.

Переводим калории и в гигакалории 7600-т калорий, это 0.0076 Гкал.

Умножаем 120 х 0,0076 = 0,912 Гигакалорий.

Всё довольно просто, если известна калорийность топлива.

КПД котла тоже может быть разной (в среднем это 90%), КПД измеряется в процентах.

Полученную цифру (см. выше) надо перемножить на те самый проценты, на финише получим окончательную цифру.

0,912 х 0,90 = 0,8208 Гкалл.

Какое КПД у Вашего котла смотрите уже по месту, к примеру КПД конденсатных (конденсационных) котлов нового поколения превышает 100% (максимальное КПД 110%), тогда как КПД «обычного» газового котла редко превышает 90%.

Для того, чтобы сделать соответствующие расчеты,прежде всего необходимо снять показания газового счетчика.

Для определения количества потребляемой энергии, эти данные со счётчика нужно умножить на калорийность топлива.

Так как, природный газ является смесью пропана и бутана, то для разных регионов значение удельной теплоты при сгорания кубического метра имеет погрешность и различается, от 7600 до 9500 ккал.

В целях приведения к единому значению, газу Газпром, который используется повсеместно, было выбрано усредненно значение удельной теплоты от сгорания 1 кубометра равное 7900 ккал.

Переводим калории в гигакалории 7900 ккал = 0.0079 Гкал.

Если вы израсходовали 200 кубометров, тогда для расчета нужно это значение умножить на средний показатель калорийности в 7900 ккал (0,0079 Гкл).

200 • 0,0079 = 1,58 Гкл —

количество использованной энергии.