Енергія природного газу – фізико-хімічні показники


На сьогодні в Україні функціонує біля 120 хіміко-аналітичних лабораторій, акредитованих та атестованих на право визначення фізико-хімічних показників (далі – ФХП) природного газу. По всій газотранспортній системі визначено біля 700 характерних місць відбору проб, де періодично (не рідше одного разу на тиждень) відбираються проби газу, за якими в таких акредитованих лабораторіях проводиться визначення ФХП природного газу, серед яких є теплота згоряння (теплотворна здатність). В особливо важливих місцях експлуатується біля 50-ти потокових хроматографів, покази яких можуть використовуватися для визначення енергії газу в масштабі реального часу.

В газотранспортну систему України подається газ з Росії та з Європи, теплота згоряння нижча якого біля 8200 ккал/м3, а від газодобувних підприємств - переважно 8000-8400 ккал/м3. Діючий в Україні ГОСТ 5542 "Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия" вимагає значення теплоти згоряння нижчої не менше 7600 ккал/м3.

Інформація стосовно ФХП природного газу в Україні доступна в публічних джерелах інформації і розкривається на сайті ПАТ "Укртрансгаз" та на сайтах багатьох газорозподільних підприємств. Так, на сайті ПАТ "Укртрансгаз" (www.utg.ua) та на сайті споживачів природного газу (www.104.ua) висвітлюється інформація щодо ФХП та їх відповідності вимогам діючих нормативних документів, зокрема чинному стандарту ГОСТ 5542 .

Зменшення періодичності визначення теплоти згоряння обумовлюється детальним аналізом вартості такого моніторингу, оптимізації характерних місць відбору та існуючих можливостей акредитованих лабораторій проводити аналіз ФХП одорованого природного газу.

Вартість одного потокового хроматографа – біля 100 тис доларів США, вартість одного аналізу проби природного газу в акредитованій лабораторії складає біля 2 тис грн.

За значеннями теплоти згоряння газу як умовно сталої величини та значенням об’єму газу, приведених до стандартних умов, визначається енергія природного газу. Така процедура визнана в світовій практиці і прийнята в міжнародному стандарті ISO 15112, який в 2009 році набув чинності і в Україні.

За інформацією, наведеною в ISO 15112 “Природний газ. Визначення енергії” мінімальний період визначення теплоти згоряння природного газу різниться в різних країнах. При видобуванні – в основному доба. При передачі в газорозподільні компанії – в основному місяць (ніхто не встановлює масово потокові хроматографи).

Щодо факторів, які впливають на кількість одержуваної енергії при спалюванні природного газу на газоспоживаючому обладнанні побутового користувача необхідно сказати наступне. Для створення оптимальних умов спалювання природного газу перш за все необхідно регулярно проводити профілактику газоспоживаючого обладнання. Також необхідно забезпечити вільний доступ до місця горіння свіжого повітря (трикратний обмін повітря – за одну годину повітря в приміщенні має обновитися три рази).

Необхідно зазначити, що відповідно вимог п. 6.28 ДБН В.2.5-20-2001 «ГАЗОПОСТАЧАННЯ» внутрішній об’єм приміщень кухонь, в яких встановленні газові плити з 4 пальниками має бути не менше 15 м3.

На процес горіння впливає величина надлишкового тиску природного газу. При зменшенні величини надлишкового тиску від 1800 Па до 800 Па (в 2,25 рази) потужність пальника зменшується в 1,5 рази.

Кількість одержаної енергії на пряму залежить від теплоти згоряння природного газу. При зменшенні теплоти згоряння від 8400 ккал/м3 до 8000 ккал/м3 (більшість природного газу в Україні саме такої теплоти згоряння) кількість енергії зменшується на 5 %.

Кількість газу, виміряного побутовими лічильниками, залежать від абсолютного тиску, тобто від висоти на рівнем моря. Так кількість газу в одному кубічному метрі в м. Одесі (49 м над рівнем моря) на 6 % більше ніж в м. Яремче (585 м над рівнем моря). Різниця 1 % на кожні 88,5 м над рівнем моря.

Вологість природного газу практично не впливає на процес горіння так як кількість водяних парів в повітрі, потрібному для спалювання природного газу, в тисячу разів більший ніж в природному газі.

Зміна надлишкового тиску в побуті складає менше 0,1 % від величини абсолютного тиску.