Расход газа на автомобиле с ГБО 4 поколения

Почти каждый автолюбитель, установивший на свое средство передвижения газовое оборудование, сталкивается с поиском решения проблемы под названием: «как уменьшить расход газа на автомобиле ГБО 4 поколения?»

Причин повышения аппетита двигателя может быть несколько. И не из-за каждой из них стоит бить тревогу и мчаться к газовщикам-установщикам. Некоторые можно выявить самостоятельно, с помощью приведенных ниже советов. Для их практической реализации понадобятся трезвый ум, здравый рассудок и обретенные знания.

Что влияет на расход газа

Сначала нужно внимательно ознакомиться с устройством газовой установки – изучить инструкцию, уяснить, на каком топливе она работает. Видов горючего может быть несколько:

• метан;
• пропан-бутан;
• смешанное (попеременно бензин и газ).

Важно. Сразу же нужно развеять распространенные заблуждения и иллюзии.

Читайте в этой статье о том, что лучше – метан или пропан.

По расходу газа на автомобиле с ГБО 4 поколения метан впереди всех. Ориентировочно 10 литров бензина сопоставимы с 8 м3 газа. Сходная ситуация наблюдается и для пропановой смеси: что бы не утверждали мастера-установщики (или во что бы хотелось верить самому хозяину), норма потребления голубого топлива будет выше на 10-20 % – это около 11-12 литров. Как-то изменить ситуацию может только настройка всей установки газоснабжения, и то не факт.

Еще одной причиной является неисправность системы впрыска (форсунки или инжекторы). В исключительных случаях, на старых моторах с фазированной подачей топливной смеси, газобаллонные агрегаты последних версий, при наличии вариатора зажигания, позволяют достичь расхода газа, равного потреблению бензина. Но это скорее исключение, чем правило. Следующий момент связан с подсознательной установкой водителя: газ дешевле, можно ездить сколько угодно, причем на максимальной скорости. Отсюда повышенное потребление. Через месяц-другой владелец привыкает к новым режимам, и все само собой приходит в норму: те самые 10-20 % превышения в сравнении с обычным топливом.

Подавляющее большинство причин скрывается не в неполадках топливной системы, а в «мелочах», на которые обычно не обращают внимания: свечи, высоковольтные кабели, датчики, катализаторы, дроссели и прочее. Начинать поиск проблемы нужно именно с них, а уже потом пытаться вывести двигатель на режим с помощью компьютерной диагностики. Или валить все на кривые руки мастеров-установщиков ГБО.

Внимание. Настройка по программе, какой бы совершенной она ни была, увы, не способна сотворить чудо и нормализовать затраты топлива, если основная причина скрывается в неполадках основного оборудования.

Нормы расхода на ГБО-4

Специалисты обычно называют показатель 10-20 % относительно потребления бензина (в литрах). Объяснение этому простое. Первыми клиентами газовщиков были таксисты, для которых машина – прежде всего, источник заработка. А поэтому на счету каждый литр, еще лучше, если его удалось сэкономить.

Автопарк преимущественно состоял из недорогих изделий корейского автопрома, малолитражках Daewoo моделей «Нексия» и «Ланос», на которых удавалось отрегулировать расход газа на ГБО 4 поколения до желаемых 10 %. При этом владельцы не предъявляли особых требований к динамическим показателям, скорости, их интересовали другие критерии работы мотора.

Далее. Каждый уважающий себя производитель газобаллонных агрегатов, в ответ на вопрос о нормированном расходе после перехода на газ, назовет показатель в 1,2 применительно к езде на обычном топливе. Настройка угла опережения зажигания (монтаж вариатора) позволит выиграть еще от 5 до 10 % – не более.

Важно. Многие водители неправильно определяют расход – отсюда и заблуждения по части его величины. Нельзя измерять потребление до окончательного опустошения баллона: сначала нужно залить газом полный бак, проехать ориентировочно 200-250 км, после чего опять заправиться. Желательно не менять заправки – это может повлиять на чистоту эксперимента. Соотношение проделанного пути в км к затратам в литрах и даст показатель расхода.

Зависит прожорливость четырехколесного скакуна и от состояния окружающей среды, это чистая физика: при низких температурах потребление газа всегда будет больше. В конечном итоге данный параметр укладывается в указанные 10-20 %. Это особенно нужно помнить тем, кто хочет сохранить ресурс двигателя и не ускорить проведение капремонта. Неправильная настройка, кроме всего прочего, повышает температуру отходящих продуктов горения почти в 2 раза – до 1400ºС, и все это из-за обеднения смеси.

Как снизить расход газа

Методы, помогающие снизить затраты на заправку автомобиля, в большинстве своем, просты и незатейливы. Это же является ответом на стандартный вопрос: большой расход газа ГБО 4 поколения – в чем причины.

Во-первых, легковой автомобиль, даже переведенный на газ – это все-таки малолитражка для перевозки пассажиров. Не нужно превращать автомобиль в грузовик для доставки мешков с картошкой, сахара или других тяжелых грузов: это неизбежно приведет к росту потребления горючего. Кроме этого, перегруженный автомобиль заставляет двигатель работать в экстремальных режимах, теряя в среднем до 12 % мощности. Даже компьютеризованные системы газоснабжения, к которым относятся агрегаты 4 поколения, не способны справиться с перерасходом в данной ситуации. Тем более, по оценкам специалистов, при увеличении нагрузки он растет буквально в геометрической прогрессии.

Во-вторых, любой механизм нуждается в обслуживании – и, разумеется, квалифицированном, на специальном оборудовании, а не в гаражном сервисе. Нужно взять себе за правило каждые полгода делать диагностику, проверять состояние баллона, датчиков, форсунок, магистралей и электроники. Например, совсем мизерный, но все-таки рост расхода на 1-2 л может возникнуть из-за увеличения нормированного зазора в мембранах. Не нужно забывать и о качестве топлива: это основной фактор, влияющий на повышенный аппетит мотора.

Вывод

Итак, когда основные аспекты большого расхода газа ГБО 4 поколения выяснены, остается следовать изложенным выше правилам и не экономить на обслуживании автомобиля. И последний совет, о котором обычно забывают владельцы: чем дороже система, тем она, по умолчанию, надежнее и долговечнее.

gazblog.ru

Расход газа на отопление дома 100 м²: формулы и пример вычислений

Наверняка вы уже неоднократно слышали, что у газовых котлов нет конкурентов по экономичности. Но, согласитесь, здоровый скептицизм никогда не помешает – как говорится, доверяй, но проверяй. Потому перед тем как принять решение об установке и эксплуатации газового оборудования, следует досконально все рассчитать и продумать.

Мы предлагаем ознакомиться с шагами вычислений и формулами, по которым определяется расход газа на отопление дома 100 м² с учетом всех значимых факторов. Ознакомившись с расчетами, вы сможете сделать собственный вывод, насколько выгодно использовать голубое топливо в качестве источника тепловой энергии.

Содержание статьи:

Формулы тепловой нагрузки и расхода газа

Расход газа условно обозначается латинской буквой V и определяется по формуле:

V = Q / (n/100 х q), где

Q – тепловая нагрузка на отопление (кВт/ч), q – теплотворная способность газа (кВт/м³), n – КПД газового котла, выраженный в процентах.

Расход магистрального газа измеряется в кубических метрах в час (м³/ч), сжиженного – в литрах или килограммах в час (л/ч, кг/ч).

Расход газа рассчитывается перед проектированием системы отопления, выбором котла, энергоносителя, а затем легко контролируется с помощью счетчиков

Рассмотрим подробно, что обозначают переменные в данной формуле и каким образом их определить.

Понятие «тепловая нагрузка» приводится в федеральном законе «О теплоснабжении». Изменив немного официальную формулировку, скажем просто, что это количество тепловой энергии, переданной в единицу времени для поддержания комфортной температуры воздуха в помещении.

В дальнейшем мы будем также использовать понятие «тепловая мощность», поэтому заодно приведем и его определение применительно к нашим расчетам. Тепловой мощностью называют количество тепловой энергии, которую может произвести газовый котел за единицу времени.

Тепловая нагрузка определяется в соответствии с МДК 4-05.2004 путем теплотехнических расчетов.

Упрощенная формула:

Q = V x ΔT x K / 860.

Здесь V – объем помещения, который получает путем умножения высоты потолка, ширины и длины пола.

ΔT – разница между температурой воздуха снаружи здания и необходимой температурой воздуха в отапливаемом помещении. Для расчетов используют климатические параметры, приведенные в СП 131.13330.2012.

Чтобы получить максимально точные показатели расхода газа, используются формулы, в которых учитывается даже расположение окон – солнечные лучи прогревают комнату, сокращая теплопотери

K – коэффициент потерь тепла, который точно определить трудней всего из-за влияния множества факторов, включая количество и положение внешних стен относительно сторон света и режима ветра в зимний период; количество, тип и размеры окон, входных и балконных дверей; тип используемых строительных и теплоизоляционных материалов и так далее.

На ограждающих конструкциях дома есть участки с повышенной теплоотдачей – мостики холода, из-за которых расход топлива может значительно увеличиться

При необходимости выполнить расчет с погрешностью в пределах 5%, лучше провести тепловой аудит дома.

Если требования к расчетам не столь жесткие, можно использовать усредненные значения коэффициента теплопотерь:

• повышенная степень теплоизоляции – 0,6-0,9;
• теплоизоляция средней степени – 1-1,9;
• низкая теплоизоляция – 2-2,9;
• отсутствие теплоизоляции – 3-4.

Двойная кирпичная кладка, небольшие окна с трехкамерными стеклопакетами, утепленная кровельная система, мощный фундамент, теплоизоляция с помощью материалов с низкой теплопроводностью – все это говорит о минимальном коэффициенте потери тепла вашим домом.

При двойной кирпичной кладке, но обычной кровле и окнами с двойными рамами коэффициент повышается до средних значений. Те же параметры, но одинарная кирпичная кладка и простая кровля – признак низкой теплоизоляции. Отсутствие теплоизоляции характерно для дачных домов.

Об экономии тепловой энергии стоит позаботиться уже на этапе строительства дома, выполнив утепление стен, кровли и фундамента и установив многокамерные окна

Выбрав значение коэффициента, наиболее соответствующее теплоизоляции вашего дома, подставляем его в формулу расчета тепловой нагрузки. Далее по формуле рассчитываем на поддержания комфортного микроклимата в загородном доме.

Расход газа на конкретных примерах

Чтобы определить, каким будет расход природного газа при отоплении одноэтажного дома 100м2, для начала нужно определить тепловую нагрузку.

Расчет тепловой нагрузки

Для получения максимально точных данных по отапливаемому объему дома отдельно вычисляется объем каждой комнаты и вспомогательных помещений, где необходимо поддерживать тепло. Измерения длины и ширины выполняются вдоль плинтусов с помощью обычной или лазерной рулетки.

Мы поступим проще: принимаем высоту потолков за 2,5 метра, умножаем ее на указанную площадь и получаем объем дома V = 250 м³.

Если помещение имеет сложную архитектурную форму, выполняется разбивка на прямоугольники, треугольники, окружности, вычисляется и суммируется площадь каждого из них

Для определения ΔT используется графа 6 в таблице 3.1 СП 131.13330.2012. Здесь указана температура воздуха наиболее холодного периода, рассчитанная, исходя из среднемесячных температур.

Находим название населенного пункта, где расположен отапливаемый объект. Допустим, это Брянск, следовательно, искомое значение составляет -12 °C. Температура в жилых комнатах по ГОСТ Р 51617-2000 должна быть в пределах 18-24 °C. Берем усредненное значение 22 °C, получаем ΔT= 34 °C.

Определяем степень теплоизоляции дома и применяем соответствующий коэффициент. В условиях роста цен на теплоносители, большинство домовладельцев стремятся повысить энергоэффективность отопления за счет улучшения теплоизоляции своего жилища, поэтому вполне обоснованно можно применить первый показатель средней степени теплоизоляции, который равен 1.

Сводим все значения по формуле:

250 м³ × 34 °C × 1 / 860 = 9,88 квт/ч.

Применим правило округления к ближайшему целому и получим Q = 10 квт/ч.

Не пренебрегайте автоматическим управлением – установите разные режимы обогрева для ночного и дневного времени, чтобы обеспечить комфортный микроклимат независимо от температуры за окном и при этом экономить до 30% газа

Напомним, что мы сделали только дома и теперь на очереди расчет расхода газа. Но пока будет уместным сделать небольшое отступление и уточнить, что нагрузку на отопление можно вычислить и упрощенным способом.

Заметим, что можно рассчитать для конкретного объекта с учетом всех технических нюансов. По усредненным данным на каждый метр стандартной жилой площади приходится 100 Вт/ч тепловой энергии. Следовательно, для дома площадью 100 м² этот показатель составит 100 Вт/ч × 100 м2 = 10 000 Вт/ч или 10 кВт/ч.

В данном случае вычисления по формуле и упрощенный способ дали одинаковый результат, но так бывает не всегда, и разница нередко достигает 20 % и более. Тем более теплотехники рекомендуют покупать всегда с запасом в 20-25% с расчетом на возможность покрытия потерь тепла в дни с критически низкой температурой.

Потребление магистрального газа

Для расчета требуется знать коэффициент полезного действия газового котла. Вы можете увидеть его в технических характеристиках, указанных в сопроводительной документации. Мы же выберем модель, которая подходит для дома указанной площади.

Основным критерием выбора будет служить тепловая мощность агрегата. Ее значение очень близко к значению тепловой нагрузки и может вычисляться по той же формуле, но для расчета учитывается температура самой холодной пятидневки или применяется повышающий коэффициент 1,3, ведь котлу должно хватить мощности поддерживать тепло в доме даже в самые лютые морозы.

Следовательно, для обогрева 100 м² потребуется котел, мощностью около 13 кВт. КПД (n) многих моделей , к примеру агрегатов марки NEVA, составляет 92.5 %. Это значение мы и будем использовать в своих расчетах.

Благодаря конструктивным особенностям камеры сгорания, повышению эффективности теплообменников, использованию скрытой теплоты водяных паров, КПД современных газовых котлов превышает 90%

Теплотворная способность, или, иначе, удельная теплота сгорания (q) зависит от марки используемого газа. Какой именно газ поставляется в ваш дом, лучше уточнить у газоснабжающей компании.

Мы же по умолчанию подставим в формулу округленное значение, соответствующее газу G20 с низшей теплотворной способностью Нi, а именно 9,5 кВтч/м³. Обратите внимание, на единицы измерения – используются киловатты, а не мегаджоули.

Все необходимые значения определены и остается их свести в формулу:

V = 10 / (92.5 / 100 × 9,5). V = 1.1 м³/ч.

Таким образом расход магистрального газа при отоплении дома площадью 100 м² с высотой потолков 2,5 метра составляет чуть более 1,1 кубометра в час. В сутки соответственно 24,2 кубометра.

Теперь легко узнать, сколько газа потребуется на весь отопительный сезон. По государственным нормативам в период отопительного сезона среднесуточная температура наружного воздуха не превышает 8 °C. В средней полосе такой период продолжается с 15 октября по 15 апреля (183 дня).

Так как в это время происходят значительные колебания температуры, суточный расход газа делится на 2 и затем умножается на 183. То есть на отопительный сезон потребуется около 2214.3 кубометров магистрального газа.

Сколько нужно пропан-бутана на отопительный сезон

Современные газовые котлы рассчитаны на использование не только магистрального, но и сжиженного газа. Чтобы запастись необходимым объемом топлива, используют не обычные газовые баллоны, а более вместительные резервуары – газгольдеры.

Использование газгольдеров решает проблему хранения сжиженного углеводородного топлива, достаточного для обогрева дома 100 кв. м, на протяжении всего отопительного сезона в умеренном климатическом поясе

При расчете расхода сжиженного газа, требуемого для отопления дома 100м2, применяется та же методика, но меняются значения некоторых переменных в формуле.

Для коммунально-бытовых нужд поставляется сжиженная смесь пропан-бутана.

Ее теплотворность составляет 12.8 кВт/кг. Подставляем этот параметр в формулу и получаем:

V = 10 / (92.5 / 100 × 12.8). V = 0.8 кг/ч.

При работе на сжиженном топливе КПД оборудования снижается, поэтому расход газа увеличивается примерно на 10 % и составляет 0,88 кг/ч в сутки. Для вашей модели котла поправка может быть другой. Конкретное значение указывается в прилагаемой документации.

Теперь вычисляем необходимое количество газа на отопительный сезон: 0,88 × 24 × 183= 3865 кг. Это значение также необходимо разделить на 2, в связи с колебаниями температуры. Итоговый результат: на отопительный сезон требуется 1932.5 кг пропан-бутана.

Будет полезно перевести килограммы в литры. Исходя из справочных данных, 540 граммов сжиженной пропан-бутановой смеси соответствует 1 литру. То есть на весь период отопительного сезона потребуется 3578 литров сжиженного газа.

Выводы и полезное видео по теме

Вы бережливо относитесь к тепловой энергии, но у соседа все-равно расход меньше? Автор видеоролика решил поделиться собственным опытом использования СУГ для отопления дома. Возможно, эта информация будет полезна и вам.

Неужели терморегулятор и датчик температуры помогают существенно снижать затраты на газ во время отопительного сезона? Видеоролик демонстрирует, как это происходит на практике.

Чтобы определить предстоящий расход газа на отопление, не требуется высшее образование. Зная, как выполняются простейшие математические действия, вы рассчитаете необходимые параметры с приемлемой погрешностью.

Попутно сможете выявить слабые места в своем доме, минимизировать тепловые потери, исключить утечку тепла наружу и в результате воспользоваться всеми преимуществами голубого топлива.

Комментируйте, пожалуйста, представленную нами информацию с шарами расчетов и формулами для определения расхода газа. Поделиться полезными сведениями по теме статьи, задать вопрос или разместить фото вы сможете в расположенном ниже блоке. Не исключено, что ваши рекомендации будут полезны посетителям сайта.

sovet-ingenera.com

Расход бензина и газа на 100 км, преимущества газового топлива

Вы приобрели или собираетесь приобрести авто, но не понимаете, какого расхода горючего вам ожидать? Мы расскажем вам об особенностях разных видов топлива и выясним, какое экономичнее. Отправная точка такова: если ваш автомобиль ездит на газе, можно существенно сэкономить. В целом по цене расход газа на автомобиле за 100 км процентов на десять выше, чем бензина, но стоит пропан-бутановая смесь на 50 % дешевле. Экономическая целесообразность очевидна.

Преимущества газа как автомобильного топлива

Существует 2 вида газового топлива:

1. пропан;
2. метан.

Метан является газом без цвета и запаха, и поэтому к нему обычно добавляют специальные вещества на случай утечки. Его плотность намного меньше, чем плотность бензина и пропана. Расход метана на легковом авто составляет около 10-12 литров (это при том, что взят двигатель 1,6 литра). Чтобы перевести машину на такое топливо, необходимо приобрести специальный бак с толстыми стенками, который не разорвет от большого давления. Стоит такой узел на порядок дороже, чем пропановый или бензиновый аналоги. Подробности в статье «Плюсы и минусы газового оборудования на автомобиле».

Недостатки присущи любой системе. Общая проблема газобаллонного оборудования (ГБО) – сгорание топлива происходит при меньших температурах, поэтому существенно снижается мощность силового агрегата. Но расход газа на автомобиле с ГБО 4 поколения имеет и преимущества:

1. минимальное потребление топлива благодаря микроконтроллерному управлению функционирования двигателя;
2. минимальная потеря мощности силового агрегата, не более двух процентов;
3. соответствие нормам токсичных выхлопов.

Каков расход газа по сравнению с бензином

При всех правильных подсчетах расход газа превышает расход бензина на 15% (иногда на 10%). Но нам необходимо помнить, что газ намного дешевле, а поэтому и экономия получается существенной. Можно даже сказать, что поездка на газе дает возможность потратить на горючее на 50% меньше. Как видим, газ более экономичный вид топлива.

Как определить расход газа

Тем, кто задается вопросом, как определить расход газа в машине, советуем применить простую формулу. Для вычисления достаточно взять такую величину, как энергия единицы объема разных видов горючего. К примеру, у пропана она 6100 ккал/л, у пропан-бутановой смеси 11872 ккал/л, а у бензина 7718 ккал/л. Сравнив эти показатели, мы увидим разницу.

Так, один литр бензина соответствует 1,27 л пропана или 1,19 л смеси пропана с бутаном. Расход денег определяется так: сумму, которую вы потратили, заправив полный бак, разделите на пройденные километры и получите показатель для того или иного вида топлива.

Те, у кого в разное время года показатели не сходятся, интересуются, как рассчитать расход газа на авто зимой. Ясно, что в холодную погоду топлива расходуется больше, поскольку из-за температуры давление в баллоне с газом повышается. Кстати, лучше, если зимой бак не будет заправлен полностью, а в нем останется свободное место, хотя бы десятая часть. Кроме того, учтите, что существуют летняя и зимняя смесь пропана и бутана.

Одинаковые цифры расхода могут свидетельствовать о том, что оборудование используется неправильно, и в дальнейшем можно дотянуть до того, что выпускные клапаны просто прогорят. Поэтому следует обращать внимание на расход топлива, и в случае подозрения на неполадки в работе оборудования отдать автомобиль на осмотр профессионалам. Как расходуется топливо в машине, на которой стоит ГБО, можно прочесть в статье «Каким газом заправляют автомобили».

Нормы расхода газа для легковых автомобилей

Расход топлива зависит от конструкции машины, ее предназначения и типа. Мы уже говорили, что нормы расхода газа на автомобильном транспорте зависят также от времени года. Немаловажное значение имеет и то, в какой местности используется машина.
Когда автомобиль только обкатал первую тысячу километров или вышел из ремонта, то в одиночном ходе норма расхода составляет около 10%. То же касается и машин, которыми пользуются всего 8 лет.

Если же срок эксплуатации не превышает пяти лет, то расход 5%. Итак, норма расхода газа на автомобиле зависит от многих факторов:

1. возраст машины;
2. мощность двигателя;
3. марка автомобиля.

Какой газ лучше применять

Если оборудование под метан устанавливать дорого и проблематично, то ГБО для пропана вам поставят практически на любой СТО. С точки зрения безопасности менее взрывоопасным считается метан. В заправке пропан несколько дороже, но незначительно. Таким образом, делаем вывод, что у каждого из этих газов свои недостатки, и все зависит от того, какие критерии для вас важны.

Чтобы лучше разобраться в преимуществах и недостатках каждого из видов газового оборудования, рекомендуем прочитать нашу статью «Что лучше: пропан или метан».

Как отслеживать расход топлива для грузовых автомобилей

В любой автотранспортной организации обязательно существуют сводные таблицы, которые фиксируют топливные затраты. Этот инструмент прост и эффективен.

Тем, кто желает выяснить расход топлива грузовых автомобилей ГАЗ, таблица поможет уяснить общую картину. Расход горючего в грузовых авто зависит от серии машины и от того, по каким трассам она ездит.

Если расход газа слишком большой

Как любое техническое устройство, ГБО для автомобилей тоже может иметь свои огрехи и поломки. Как распространенный пример можно упомянуть жалобы такого рода: после установки ГБО все было хорошо, но потом резко увеличился расход газа на авто; причин этому может быть несколько, но чаще всего они кроются в неисправности двигателя.

Дело в том, что когда возникают проблемы с зажиганием или воздушным фильтром, сопротивление на впуске действительно влияет на расход топлива, горючего тратится больше.

Если на авто большой расход газа, который возникает даже на совершенном ГБО 4 поколения, то причины установить можно только в сервисном центре, оснащенном необходимым оборудованием. Там специалисты проведут полный осмотр автомобиля и обнаружат источник проблемы. Дело не только в лишнем расходе, но и в вашей безопасности, ведь езда на неисправном автомобиле чревата неприятными неожиданностями.

Как уменьшить расход газа

Чтобы уменьшить расход газа на авто, нужно всего лишь соблюдать несколько правил. Во-первых, расход зависит от качества газа, а поэтому лучше заправляться в проверенных местах. Во-вторых, обращать внимание на зажигание, редуктор, воздушные фильтры и карбюратор. При первом же «звоночке» лучше ехать к мастеру и устранять проблему, которая приводит к перерасходу. Ведь мы устанавливаем газ именно для того, чтобы экономить, а не платить больше.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендуем прочитать:

www.vazzz.ru

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; Q_С – 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.

www.massflow.ru

Расчет расхода газа для автомобиля и срок окупаемости

Расчет окупаемости ГБО волнует многих автовладельцев, которые планируют провести перевод транспортного средства с бензина на газ. Это природное топливо славится своей экономичностью и невысокой стоимостью. Поэтому тема сохраняет актуальность в условиях постоянного повышения цен на заправках. Но сниженный расход можно наблюдать не на всех установках, а только на первых двух поколениях, хотя на этот показатель влияет большое количество факторов.

Содержание статьи:

Что такое ГБО на автомобиль?

ГБО или газобаллонное оборудование представляет собой комплект сложной техники, обеспечивающий нормальную работу двигателя внутреннего сгорания с использованием пропан-бутана или метана. Переключение питания практически никак не сказывается на характеристиках автомобиля, лишь незначительно снижает показатель мощности двигательной системы. Устанавливается большинством автовладельцев с целью сократить расходы на топливо, так как газ, как правило, вдвое дешевле бензина.

Основные преимущества использования ГБО – это возможность адаптировать свое авто под нужный вид газа. Монтаж проводится на любое транспортное средство, независимо от года выпуска или вида моторной системы. На рынке сегодня предлагается шесть поколений приспособления, у каждой свой расход газа на 100 км, и дополнительные возможности.

Причины повышенного показателя

Современные установки позволяют сократить не только затраты на заправку, но и расход. Но после проведенного монтажа многим собственникам кажется, что по сравнению с бензином он только увеличился. Такое чаще всего происходит с ГБО 4-го поколения. В норме показатель не должен превышать коэффициент, предусмотренный для АИ-95, к которому прибавили 20%. Если авто ранее потребляло 10 л на трассе, то после перехода на газ, 12 л, затраченные на такое же расстояние, не должны смущать владельца.

Но если наблюдается слишком большой расход газа, который со временем только увеличивается, то этому есть конкретная причина. Ее стоит найти и при возможности устранить. Основными из них выделяют:

1. Частая езда по городу в пробках (на это всегда тратится больше топлива).
2. Транспорт преимущественно используется на проселочных дорогах или скалистой местности.
3. Низкое качество заправляемого топлива.
4. Неисправности в самой системе.

Совет! Определив, что именно увеличило расход газа, можно принять все необходимые меры по восстановлению нормального показателя. Помогает обычно ремонт или соблюдение ряда простых правил.

Проблемы с ГБО

Как отмечают многие опытные автолюбители, повышенный расход газа на автомобиле с ГБО 4-го поколения является обычным делом. Но если перерасход нарастает постепенно и продолжает увеличиваться, то списывать все на несовершенство системы не стоит. Часто его провоцируют следующие неисправности:

1. Образовавшаяся утечка. Даже если неприятного запаха в машине нет, это не значит, что система полностью герметична. В случае увеличения потребления, следует заподозрить в первую очередь именно эту проблему.
2. Существенный износ редуктора. Желательно провести полную замену узла, но если времени на это нет, решить проблему может ремкомплект и мастер.
3. Засорение форсунок. Как и в предыдущем случае, желательно провести полноценный ремонт.
4. Сбой настроек ЭБУ. Такое случается нечасто, но если причина в этом, то потребуется проводить переустановку программы или дополнительная ее настройка.

Важно знать! Повлиять на повышенный расход газа может даже большой пробег автомобиля. Если проблема обнаружилась сразу после установки, то причина часто скрывается в браке ГБО, если через несколько лет после успешной эксплуатации, то предпосылками служили частые поломки системы или обслуживание мастерами без квалификации.

Поколение ГБО

Большой расход топлива часто связан с показателем мощности мотора, стилем вождения и пройденного количества километров. Поколение ГБО мало влияет на затраты, как показывает практика. В последних разработках присутствуют дозаторы и датчики, что напротив делает систему подачи более совершенной и снижает количество газа на 1 км. Как показывает практика, для обычного пользователя все нововведения, повышающие качество использования ГБО, почти незаметны.

Тип используемого газа

Рассчитывать расход топлива, не принимая в учет вид газа, нельзя, так как он напрямую влияет на этот показатель. Большинство установок работает на пропан-бутановой смеси, а ее тратится на порядок больше, чем метана. Причины скрываются в свойствах самого газа. Пропан используется в сжиженном виде, тогда как метан – в сжатом. Октановые числа обоих вариантов примерно равны.

Начиная рассчитывать целесообразность установки, следует учесть, что метан продается еще и на порядок дешевле. Но разница обычно нивелируется в обслуживании. К тому же пунктов, где предлагается заправка метана, не так много, на АЗС более широко распространен пропан.

Норма расходования газа

Сколько будет «съедать» топлива автомобиль после установки ГБО, не скажет даже самый опытный специалист, так как на этот показатель оказывает влияние большое количество факторов. Не сбрасывается со счетов даже рельеф местности, ровность дорог, климатические условия, изношенность транспорта. В большей мере на расход влияет конструкция самого автомобиля и выбранная разновидности установки. Установлены следующие нормы:

1. Метан – 10-12 л на 100 км.
2. Пропан – 11-13 л на 100 км.

Разница небольшая, но считается, что первый вид топлива более экономичный. Следует понимать, что норматив достаточно размытый, так как нельзя его с высокой точностью установить один для всех автомобилей. Во внимание должен приниматься класс авто, объем его двигательной системы, исправность и производитель. В технической документации указывается обычно показатель, рассчитанный на бензин, его можно учитывать, но не считать, что газа должно расходоваться столько же.

Примерный расчет

Поможет произвести предварительные расчеты калькулятор расхода газа, который можно найти в интернете. Это специализированная программа, учитывающая все ключевые факторы, введенные в форму, и выдающая результат на основе использования специальной формулы. Настраивать программу не надо, достаточно вводить числа. Можно обойтись и без него, если использовать ее самостоятельно. Для этого потребуется знать:

1. Расход бензина, указанный в технической документации к транспортному средству, — Рб.
2. Коэффициент топлива, в зависимости от разновидности газа, — Кт. Для метана он составляет 0,83, для пропан-бутана -1,25.

Сама формула выглядит следующим образом: Расход газа = Рб х Кт. Именно ее обычно использует любой онлайн-калькулятор, при произведении расчетов. Благодаря простоте использования, можно без труда посчитать максимальный и минимальный показатель.

Совет! Учитывать расход газа на автомобиле следует перед установкой ГБО, так как это позволит заранее определить целесообразность проведения работы, ее окупаемость. Например, если бензина на 100 километров уходит в среднем 7 л, то при переходе на метан, расход составит 5,81.

Что влияет на увеличение показателя расхода

Причин большого расхода газа на ГБО 4 поколения может быть множество. Специалисты в этой области, насчитывают их порядка 21, но все они сводятся в одну из трех групп.

1. Неисправное авто (забился фильтр, устарели свечи, ниже нормы давление в колесах).
2. Появление проблем с самой газовой установкой (отказ датчиков или дозатора).
3. Нарушение условий эксплуатации автомобиля или грузового транспорта (превышение допустимой нагрузки, использование прицепа или частое передвижение по скалистой местности).

В зимнее время расход газа на автомобиле на 100 км увеличивается за счет необходимости проведения длительного прогрева. Поэтому многие эксперты считают, что это лучше делать, используя бензин. В этом случае траты сокращаются в среднем до 5%. Искать причины увеличения расхода должен специалист, чтобы в случае обнаружения неисправности в баллонном оборудовании провести ремонтные работы.

Как снизить расход

Повышение показателя расхода мало кого обрадует, поэтому каждый ищет способы его уменьшить. В первую очередь необходимо провести диагностику автомобиля, чтобы при наличии поломок полностью их устранить. Кроме этого помогут повлиять на показатель и следующие советы:

1. Качество топлива напрямую сказывается на расходе, поэтому заправляться лучше только в проверенных местах, например, пользуясь услугами известных автозаправочных станций.
2. Контролировать зажигание, состояние редуктора, воздушного фильтра и карбюратора. Любые их погрешности в работе или сбои сказываются и на количестве затраченного топлива в месяц. Лучше устранять проблемы с первыми «звоночками».
3. Не перевозить на легковом авто груз больше допустимой нормы, так как это тоже увеличивает затраты сжиженного газа.
4. Регулярно проходить техническое обслуживание системы, проверять исправность работы ГБО.

Нельзя разработать универсальные правила для каждого автомобиля, однако некоторые моменты стоит взять на вооружение, чтобы всегда поддерживать показатель траты газа в допустимых пределах.

Расход топлива газа в ТС напрямую зависит от поколения установленной ГБО, а также индивидуальных характеристик автомобиля. Периодически показатель может возрастать или снижаться, в зависимости от исправности транспорта, а также качества используемой смеси. Простые советы специалистов помогут снизить расход, если соблюдать несколько важных правил.

pravodorog.ru