Az energiáról közérthetően
Az energia összeadódó (skaláris) mennyiség, amely átadható az egyes energia fajták között illetve folytonosan átalakulnak egymásba, de soha meg nem semmisülnek, azaz;
AZ ENERGIA NEM VÉSZ EL, CSAK ÁTALAKUL
Az energiáról általában:
Az energia (E) alap (SI – nemzetközi) mértékegysége a joule, jele (J)
Ezt a mindennapokban sokszor csak a munka- energia és a hő- energia mennyiségének kifejezésekor használjuk, pedig hivatalosan ez vonatkozik az összes energiaforma mértékének megadására.
Azért, hogy a gyakorlatban ne legyen szükség a nagyon nagy, vagy nagyon kicsi mennyiségi számértékek használatára, az (SI) rendszerében bevezetésre kerültek az úgynevezett. „prefixum jelek” vagy „decimális kitevők”, melyek az alábbiak;
Ahhoz, hogy el tudjunk igazodni az energia iparban és szolgáltatásban ma is használatos hivatalosan elfogadott, származtatott mértékegységek világában, meg kell ismernünk az alapvető összefüggésüket, azaz a teljesítmény fogalmát.
Teljesítmény (P)
mértékegysége a Watt, jele W ismertebben a kW
definíciója: idő egység alatt végzett munka
Ha 1J munkát 1sec idő alatt végzünk el, akkor 1w teljesítményre voltunk képesek, azaz
1 = 1 W
Hőenergia
A hő mértékegysége az energiához és a munkához hasonlóan a joule (J), de elterjedtebb formája a MJ és a GJ, amit leginkább a földgáz és távhő alapegységeként alkalmazzák.
1 MJ = 10 6 J;
1 GJ = 10 9 J
Régebben használták a kalória (cal) mértékegységet is, amely átszámítva;
1 kcal = 4,2 kJ
Villamos energia
A ma is használatos mértékegysége a kwh, melyet átszámíthatunk J-ra az alábbi összefüggés szerint:
1 kwh = 1000 × 3600 s = 3,6 MJ
1 kwh = 3600 kJ / 4,2 kJ = 857 kca
Földgáz energia
A szolgáltatott vezetékes földgáz energia mértékegysége a MJ, amely az egységnyi térfogatú (tömegű) tüzelőanyag elégetésekor felszabaduló hő- energia egysége.
A földgázt hivatalosan a minimális energiatartalma (Ha), azaz a Fűtőérték alapján számolják el.
1 m3 földgáz ≈ 34 MJ
A gázfogyasztó berendezések teljesítményét kw –ban adják meg, így jó közelítéssel:
1 kwh = 3,6 MJ / 34 MJ/m3 = 0,106 m3
A FÖLDGÁZRÓL KÖZÉRTHETŐEN
A földgáz az egyik legáltalánosabban elterjedt és legsokoldalúbb fűtőanyag, üzemanyag és kémiai alapanyag. A földgáz (Natural Gas) tiszta megjelenési formájában színtelen, szagtalan, nem mérgező, légnemű (gáz) halmazállapotú, a levegőnél könnyebb, (sűrűsége ~ 0,68 kg/m3, a levegőé ~ 1,293 kg/m3)
E tulajdonságának köszönhetően szükség van a mesterséges szagosítására a könnyebb észlelhetősége (szivárgás) érdekében. Erre igen kellemetlen, szúrós szagú mesterséges szagosító anyagot használnak, a THT -TBM. (tetra-hidro-tiophen + tercier-butil-merkaptán)
A földgáz legnagyobb részében (97%) metánt (CH4) tartalmaz, kisebb hányadát a magasabb szén(C) atomszámú szénhidrogének alkotják, valamint inert (nem éghető) gázokat (CO2; N2) is tartalmaz.
FÖLDGÁZ ELSZÁMOLÁSA
TUDTA?
A földgáz elszámolás alapja a felhasznált energiatartalom, amely a földgáz összetételtől függő fűtőérték Ha (MJ/m3) és a korrigált (átszámított) mennyiség Vn (nm3) szorzata.
Egységnyi mennyiségét gáztechnikai-normál m3 –re kell átszámítani, vagy mérni, amikor is….
(1 gnm3 a térfogata, ha az absolut nyomása 101325 Pa és a thermodinamikai hőmérséklete 288,15 K, azaz 15 °C ).
Számítása:
Qn = Ha × Vn (MJ)
Ahol:
Qn: a mért gáz hőmennyisége normál állapotban (MJ)
Ha: a szállított gáz átlagos fűtőértéke (MJ/nm3)
Vn: a normál állapotra korrigált gázmennyiség (nm3)
Vn=Vü×(Pg/Pn )×(Tn/Tg )
Ahol:
Vü: a gázmérő által mért üzemi/effektív gázmennyiség (m3)
Pg: a gáz üzemi abszolút nyomása, túlnyomás + légköri nyomás (Pa)
Pn: a gáz normál állapotú nyomása (101325 Pa)
Tg: a mért gáz üzemi hőmérséklete (K)
Tn: a gáz normál állapotú hőmérséklete (288,15 K)
Fűtőérték
A földgáz „alsó” hőértéke (Ha) ez a minimális kinyerhető energia, ha a tüzelőanyag és az égéstermék kezdeti hőmérséklete valamint az égéstermék véghőmérséklete azonos és az égéstermék víztartalma gőz halmazállapotú. Jellemző értéke 33,5 – 34,5 MJ/nm3
Égéshő
A földgáz „felső” hőértéke (Hf) ez a maximális kinyerhető energia, ha a tüzelőanyag és az égéstermék kezdeti hőmérséklete valamint az égéstermék véghőmérséklete azonos és az égéstermék víztartalma folyékony halmazállapotú. Jellemző értéke 37 – 39 MJ/nm3.
A két állapot között az a különbség, hogy az elégetés során keletkező füstgáz víztartalmát gőz formájában engedjük elpárologni (azaz energiát fordítunk rá) vagy kondenzáljuk és a gőz halmazállapotra fordított energiát is felhasználjuk a saját hasznunkra, azaz többlet energiát nyerünk vissza.