Hoe het gasverbruik bepalen: meetmethoden en berekening van de gebruikte brandstof

Hoe dan ook, u heeft te maken gehad met de vraag van besparing en vermogen van huishoudelijke apparaten. Of het nu tijdens de eerste renovatie of bij het vervangen van verouderde apparatuur is. Het berekenen van het gasverbruik of de behoefte eraan kan nuttig zijn voordat u een kookplaat of ketel koopt, bij het kiezen van een gasmeter of de mogelijke vervanging ervan. Als u vragen heeft over de gasberekeningen, als het zoeken naar nieuwe apparatuur voor u een kwestie is van de komende weken, dan zal een nauwkeurige methode voor het bepalen van het gasverbruik en formules voor berekening uw leven vergemakkelijken.

De gasprijzen stijgen geleidelijk en de apparaten worden steeds krachtiger, dus het kan geen kwaad om uw eigen strategie te bedenken voor het optimaliseren van de uitgaven. Ons artikel zal u hierbij helpen. Over het werkelijke gasverbruik in uw woning kunt u niet te weten komen uit gesprekken met buren; u heeft nauwkeurige informatie nodig.

Verbruik van aardgas in het huishouden

Voor het berekenen van de geconsumeerde gasvolumes hebben eigenaren van alle appartementen en huizen, en veel bedrijven, gegevens nodig. Gegevens over de behoefte aan brandstofbronnen worden opgenomen in de projecten van individuele woningen en hun delen. Om op basis van werkelijke cijfers te betalen, gebruikt u gasmeters.

Het verbruiksniveau hangt af van de apparatuur, de thermische isolatie van het gebouw en het seizoen. In appartementen zonder centrale verwarming en warmwatervoorziening valt de belasting op de boiler voor waterverwarming. Het apparaat verbruikt tot 3 tot 8 keer meer gas dan een kookplaat.

Gasgestookte waterverwarmers (boilers, ketels) zijn er in wand- en vloermodellen: ze worden tegelijkertijd gebruikt voor zowel verwarming als waterverwarming, terwijl minder functionele modellen voornamelijk alleen voor verwarming dienen.

Het maximale verbruik van de kookplaat hangt af van het aantal branders en het vermogen van elk daarvan:

• laag — minder dan 0,6 kW;
• normaal — ongeveer 1,7 kW;
• verhoogd — meer dan 2,6 kW.

Volgens een andere classificatie komt laag vermogen van de branders overeen met 0,21–1,05 kW, normaal met 1,05–2,09, verhoogd met 2,09–3,14, en hoog met meer dan 3,14 kW.

Een normale moderne kookplaat gebruikt minimaal 40 liter gas per uur in ingeschakelde toestand. Gewoonlijk verbruikt een kookplaat ongeveer 4 m³ per maand per bewoner, en ongeveer hetzelfde getal zal de consument zien als hij een meter gebruikt. Samengeperst gas in flessen heeft qua volume veel minder nodig. Voor een gezin van 3 personen is een container van 50 liter voldoende voor ongeveer 3 maanden.

In een appartement met een fornuis met 4 pitten en zonder boiler kan een meter met markering G1,6 worden geplaatst. Het apparaat met typeafmeting G2,5 wordt gebruikt als er ook een boiler is. Voor het meten van het gasverbruik worden ook grotere gasmeters geïnstalleerd, op G4, G6, G10 en G16. Een meter met parameter G4 kan het gasverbruik van 2 fornuizen berekenen.

Boilers kunnen 1- en 2-circuitig zijn. Voor een ketel met 2 takken en een krachtig gasfornuis is het zinvol om 2 meters te plaatsen. Een van de redenen is dat huishoudelijke gasmeters slecht omgaan met het grote verschil in vermogen van de apparatuur. Een zwak fornuis op de laagste stand gebruikt vele malen minder brandstof dan een boiler op maximaal.

Een klassiek fornuis heeft 1 grote pit, 2 middelgrote en 1 kleine; het gebruik van de grootste is economisch het meest voordelig.

Abonnees zonder meters betalen voor het volume, op basis van het verbruik per bewoner, vermenigvuldigd met hun aantal, en het verbruik per m², vermenigvuldigd met de verwarmde oppervlakte. De normen zijn het hele jaar van kracht — er is een gemiddelde indicator voor verschillende perioden in opgenomen.

Norm per persoon:

1. Gasverbruik voor het bereiden van voedsel en het verwarmen van water met behulp van een fornuis bij aanwezigheid van centrale warmwatervoorziening (CWW) en centrale verwarming — ongeveer 10 m³/maand per persoon.
2. Gebruik van alleen het fornuis zonder boiler, centrale warmwatervoorziening en verwarming — ongeveer 11 m³/maand per persoon.
3. Gebruik van fornuis en boiler zonder centrale verwarming en warmwatervoorziening — ongeveer 23 m³/maand per persoon.
4. Verwarming van water door een boiler — ongeveer 13 m³/maand per persoon.

In verschillende regio's komen de exacte verbruiksparameters niet overeen. Individuele verwarming met behulp van een boiler kost ongeveer 7 m³/m² voor verwarmde woonruimtes en ongeveer 26 m³/m² voor technische ruimtes.

Op de kennisgeving van het installatiebedrijf van meters kunt u zien hoeveel de verbruikscijfers verschillen met en zonder gasmeter.

De afhankelijkheid van het gasverbruik is aangegeven in SNiP 2.04.08-87. De verhoudingen en indicatoren zijn daar anders:

• fornuis, centrale warmwatervoorziening — 660 duizend kcal per persoon per jaar;
• met fornuis, geen warmwatervoorziening — 1100 duizend kcal per persoon per jaar;
• met fornuis, boiler en geen warmwatervoorziening — 1900 duizend kcal per persoon per jaar.

Het verbruik volgens normen wordt beïnvloed door de oppervlakte, het aantal bewoners, het niveau van voorzieningen met huishoudelijke communicatie, de aanwezigheid van vee en het aantal stuks.

De parameters worden gedifferentieerd op basis van het bouwjaar (vóór 1985 en daarna), het toepassen van energiebesparende maatregelen, waaronder isolatie van gevels en andere buitenmuren.

Meer over de normen voor gasverbruik per persoon kunt u lezen in dit materiaal.

Berekening van gas voor verwarming, warmwatervoorziening en kookplaat

De benodigde hoeveelheid brandstof voor het verwarmen van ruimtes wordt bepaald op basis van de vierkante of kubieke inhoud van de ruimte. Voor kamers met een hoogte van 3 meter of minder is het voldoende om de oppervlakte te berekenen. Per vierkante meter van dergelijke ruimtes is gemiddeld 100 W nodig.

In de zuidelijke regio's van het land wordt de specifieke parameter per m² verlaagd tot 80 W, in de uiterste noordelijke omstandigheden verhoogd tot 200 W per m². De boiler wordt gekozen met een marge boven de maximale belasting.

Bij de volumetrische rekenmethode wordt per kubieke meter 30 tot 40 W toegewezen, met een verlaging voor zuidelijke gebieden. Alle methoden werken goed in de winter, maar de waarden per m² nemen af naarmate het temperatuurverschil tussen buiten en binnen daalt van 40 graden naar 10.

De behoefte aan verwarming van een kamer van een bepaalde grootte wordt bepaald vóór de installatie van een boiler of een systeem voor "warmwatervloerverwarming", dat ook op een gasketel kan werken.

Het maximale gasverbruik van de ketel wordt berekend met de formule V = Q/(q×KPD/100), waarbij:

• V — volume brandstof, m³;
• Q — vermogen van het verwarmingssysteem en warmteverlies, kW;
• q — laagste specifieke calorische waarde van de brandstof, kW/m³ (gemiddeld 9,2);
• KPD — rendement van de gasketel, meestal 96%.

Met dezelfde, maar aangepaste formule kan het maximale verbruik van het fornuis worden berekend, ook per tijdseenheid.

Bij het meten van het verbruik van vloeibaar gas (LPG) wordt in plaats van de laagste specifieke calorische waarde de specifieke verbrandingswarmte gebruikt. Deze verschilt voor verschillende mengsels en voor propaan-butaan is deze 46 MJ per kg. Het rendement (KPD) van de gasketel bij gebruik van LPG daalt van 96 naar 88%.

De hoeveelheid brandstof voor individueel warm water (SWW) wordt bepaald op basis van de behoefte per persoon. Informatie is te vinden in de documentatie over waterverbruik, maar de berekening kan zelf worden uitgevoerd. Voor een gezin van 4 personen is 1 keer verwarmen van 80 liter per dag voldoende, van +10 tot +75 °C.

Het benodigde vermogen wordt bepaald met de formule Q = c×m×Δt, waarin:

• Q — het benodigde vermogen, in kW;
• c — soortelijke warmte van water, 4 183 kJ/kg×°C;
• m — waterverbruik, kg;
• Δt — verschil tussen begin- en eindtemperatuur, meestal 65 °C.

Brandstofbesparing wordt bereikt door systeem- en externe methoden. Condensatieketels en indirect gestookte boilers met timer leveren voordelen op. Automatisering helpt door de temperatuur in de ruimte te veranderen van comfortabel voor de mens naar +10…+15 °C tijdens afwezigheid. Externe besparingsmogelijkheden omvatten isolatie van het huis en vloerverwarming.

Op elke vierkante meter buitenmuur kan tot 80% gas worden bespaard, en via de muren gaat ongeveer 15% warmte verloren — 4 keer meer dan via het dak van een particulier huis.

Gas besparen bij gebruik van het fornuis kan op de volgende manieren:

• "de vlam niet onder de bodem van de pannen laten uitkomen";
• ketels en pannen afdekken met deksels;
• alleen maximaal vuur gebruiken om aan de kook te krijgen;
• voedsel in grote porties opwarmen.

Het gasverbruik wordt ook bepaald vóór dakwerkzaamheden, in branders voor het opsmelten. Een fles van 50 liter met een mengsel van propaan en lucht is voldoende voor 10,8 uur, omdat het verbruik ongeveer 2 kg per uur bedraagt. Voor 1 m² bedekking is 0,2 kg nodig in de lente en herfst en 0,3–0,4 kg in de winter.

Wij raden u ook aan onze andere artikelen te lezen, waarin wij gedetailleerd hebben uitgelegd hoe u het gasverbruik voor de verwarming van een huis correct kunt berekenen:

1. Gasverbruik van een vloerstaande ketel.
2. Berekening van het gasverbruik voor de verwarming van een huis.

Meters voor het meten van het brandstofverbruik

Een meter meet de hoeveelheid gas bij verschillende temperatuur- en drukomstandigheden en brengt het verkregen resultaat met behulp van speciale technieken terug naar een waarde onder standaardomstandigheden (SO) – +20 °C en 101 kPa.

De hoeveelheid brandstof voor SO wordt bepaald met de formule Vs = V × (p × Ts / (ps × T × K)), waarbij

• V – het gasvolume;
• p – de dichtheid;
• T – de thermodynamische temperatuur;
• K – de compressibiliteitsfactor van de brandstof.

Grootheden met de letter ‘s’ zijn waarden voor standaardomstandigheden, zonder ‘s’ voor werkelijk omstandigheden.

In het huishouden worden membraan-, rotatie- en ultrasone meters gebruikt, in grote bedrijven turbine- en wervelmeters – dit zijn de meest gevraagde typen gasmeters. In gasfabrieken wordt het volume hoofdzakelijk bepaald door variabele drukveranderingen in vernauwingen, vaak tussen twee flensverbindingen in de directe nabijheid. Meters verschillen in werkingskenmerken.

Op de afbeelding is een klassieke membraangasmeter (diafragmameter, kamer meter) te zien, in de compartimenten waarvan membranen zitten die bewegen door de gasstroom en het volume bepalen

Membraanmeters geven een minimale afwijking in de berekeningen en verbruiken weinig elektriciteit. De apparaten geven metingen in een breed bereik, maar met een niet-hoge maximale druk – tot 0,5 bar. In het huishouden presteert de meter uitstekend, omdat de herijkingsinterval tot 10 jaar bedraagt bij een hoge betrouwbaarheid van het apparaat. De constructie reageert slecht op mechanische verontreiniging van het gas en is over het algemeen vrij omvangrijk.

Rotatie- of rotor modellen zijn niet afhankelijk van het elektriciteitsnet, zijn geschikt voor kleine industriële objecten, maar zijn minder gebruiksvriendelijk. Bij een klein oppervlak voor installatie en een hoge nauwkeurigheid onder omstandigheden van scherpe drukveranderingen, maken zij lawaai en vallen vaker uit. Zij zijn bang voor pneumatische schokken en vervuiling.

Ultrasone meters hebben een klein formaat en verschillen aanzienlijk in complexiteit van de constructie. Akoestische gasmeters worden gewaardeerd om hun betrouwbaarheid en installatiegemak. Sommige apparaten bevatten een niet-vluchtig geheugen. Meters voor de typematen G1,6 en G2,5 zijn relatief duur.

Turbine-apparaten worden gebruikt om de hoeveelheid huishoudelijke en agressieve gassen, evenals meercomponentsamenstellingen, te meten. De meters zijn wijdverbreid op hoofdgaspijpleidingen en in chemische fabrieken. Turbine-apparaten registreren grote hoeveelheden gas bij drukken tot 10 MPa, en verschillen aanzienlijk in grootte en nominale diameter. Het zijn universele instrumenten voor het meten van de stroom aardgas in de industrie.

De turbinemeter is een pijpfragment: in figuur 1 — de behuizing, 2 — de gasstroomrichter, 3 — het meetmechanisme met turbine, 4 — de magnetische koppeling voor het overbrengen van rotatie naar het telmechanisme, 5 — het telmechanisme.

Wervel meten het volume van aardgas of inerte gassen. Wat betreft het meetbereik hebben ze een voordeel ten opzichte van andere modellen. Ze vangen de kleinste bewegingen in het gasmengsel op en bepalen grote hoeveelheden gas per diameter. De efficiëntie van een werveldebietmeter is recht evenredig met de stroomsnelheid van de brandstof.

Meetmethoden gebruikt in gasdebietmeters

Het brandstofverbruik wordt berekend met behulp van directe en indirecte methoden.

Bij de directe methode vult het gas de meetkamers en verlaat ze. Het gepasseerde volume correleert met de vul- en ledigingscycli. Volgens het beschreven principe werkt de telling in membraan-, rotatie- en trommelmeters.

Gasmeters met een indirecte meetmethode werken met snelheidsindicatoren en een bekende doorsnede. De telmethode kan mechanisch of anders zijn, afhankelijk van de kenmerken van de meter. In de mechanica worden turbines, vaanwielen en balanselementen gebruikt.

De indirecte telmethode heeft ook andere methoden:

• detectie van wervelingen;
• meting van het drukverschil op een vernauwend instrument;
• berekening van warmteoverdracht van een verhit lichaam;
• meting van de snelheidsdruk;
• telling op basis van ultrasone beweging;

De juistheid van indirecte methoden hangt af van de overeenstemming van de snelheid in richting en doorsnede. Middelen voor stroomvoorbereiding helpen: turbulentatoren, condensatoren en straalrichters. De apparaten worden apart of als onderdelen van meters geleverd.

Werkingsprincipe van een wervelgasmeter: het gestroomlijnde lichaam heeft een balanselement, waardoor de draaikolken afwisselend rechts en links passeren — de sensor registreert niets als de gassnelheid daalt tot een waarde waarbij geen draaikolken worden gevormd.

De instrumenten kunnen het snelheidsverschil over de doorsnede tegelijkertijd met de gassnelheid bepalen en zo de fout verminderen. Deze laatste ontstaat vaak door stagnatie van de brandstof bij de wanden. Lees meer over de directe en indirecte methoden voor het bepalen van het gasdebiet verder.

Hoe wordt de gasdruk bepaald?

De druk wordt op een directe manier gemeten met behulp van manometers of door de waarden van de atmosferische (Pb) en overdruk (Pi) op te tellen. Pb wordt gemeten op de plaats van de omvormer Pi, als deze zich in een gesloten ruimte bevindt en er sprake is van overdruk of onderdruk.

Met manometers worden de druk en indirect de snelheid van de gasbeweging gemeten, wat helpt bij het bepalen van de hoeveelheid verbruikte brandstof, alsook bij het berekenen van het voordeel van de meter.

Het drukafnamepunt voor verticale en horizontale leidingen wordt radiaal geplaatst. Op een dwarsleiding wordt het in de bovenste helft van de doorsnede geplaatst.

In debietmeters zonder het genoemde gat wordt de afname uitgevoerd vóór de meter, op een afstand van 1 tot 3 diameters van de leiding, met als referentiepunt de invoerflens van de gasmeter.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het berekende gasverbruik van de ketel bij een bepaald vermogen:

Hoog gasverbruik bij gebruik van gasflesseninstallatie voor de auto:

Eenvoudige manieren om het brandstofverbruik in het appartement/huis te verminderen:

De tijd heeft aangetoond dat het in uw eigen appartement beter is om één of meerdere meters te hebben. Alleen bij grote verbruiksvolumes en hoge prijzen van gasmeters wordt betalen volgens normen voordelig. In huishoudelijke omstandigheden worden voor het meten van het gasverbruik debietmeters met rotoren en membranen, en slimme telling gebruikt.

Voor commerciële doeleinden worden turbine-, vortex- en levitatiemeters gebruikt. Voor de meest nauwkeurige metingen in laboratoria worden drummodellen geïnstalleerd. Het is niet genoeg om een gasmeter te hebben; soms moet u zelf berekenen. Het berekende gasvolume voor huidige en geplande behoeften moet worden bepaald met formules of samen met een ingehuurde specialist.

Schrijf opmerkingen over het onderwerp van het artikel. Vertel of u zelf het gasverbruik heeft moeten bepalen, en zo ja, met welk doel u dat deed. Stel vragen in het formulier dat onder het artikel staat.