Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Расход сжиженного газа на 1 квт тепла: Расход газа на отопление дома: от чего зависит объем потребления, примеры расчетов, как можно сэкономить

Содержание

Потребление и расход газа в час газовым генератором


Газопоршневые электрогенераторные установки – агрегаты, предназначенные для выработки электроэнергии с использованием газа в качестве топлива. Для питания агрегатов используют газы с различной теплотворной способностью – пропан-бутан и метан, поэтому их расход для выработки 1 кВт электроэнергии разный. В паспортах моделей, способных работать на обоих видах газового топлива, указывают 2 значения потребления при определенной нагрузке. Расход газа в час для газового генератора зависит не только от его химического состава, но и от нагрузки – чем она выше, тем больше понадобится топлива. Также на этот параметр влияют и другие факторы.

Расход метана и пропан-бутана


Магистральный метан (NGТ, Natural Gaz, природный газ) и пропан-бутан (СПБТ, LPG) поступают к потребителю в различных агрегатных состояниях. Метан, поступающий из магистрального трубопровода, находится в паровой фазе, измеряемой кубическими метрами. Пропан-бутан в сжиженной фазе поставляется в баллонах, измеряется в литрах или килограммах. Использовать метан в качестве топлива для электрогенератора можно при давлении в магистральном трубопроводе 1,3-2,5 кПа. Поэтому у сотрудников газовой компании необходимо уточнить информацию о фактическом значении давления.


Среднее потребление газа метана в час газовым генератором для выработки 1 кВт электроэнергии составляет 0,3-0,45 м3, пропана-бутана – 0,3-0,45 кг. Учитывая цены на эти виды газа, использование метана обеспечивает экономию в несколько раз, по сравнению с применением пропано-бутановой смеси.


Современным экологичным вариантом является использование биогаза, который образуется при разложении органики растительного происхождения.

Как оптимизировать расход газа газогенератором?


Для экономного расхода газа требуется: эксплуатировать генераторную установку на 75% от номинальной мощности и допускать работу «на пределе» только на короткий период. Поэтому следует приобретать модели, мощность которых на 30-40% выше требуемой. Такой запас не только позволяет оптимизировать расход топлива, но и обеспечивает другие преимущества:

  • сводит к минимуму риск преждевременного износа электрогенераторной машины;
  • без вреда для агрегата компенсирует высокие пусковые токи, присущие некоторым электроприборам и инструменту;
  • продлевает моторесурс двигателя.


На ресурс двигателя частая работа в режимах пуска и торможения влияет мало, а существенным фактором является соблюдение допустимых температур. При запуске в холодное время года необходимо обеспечить подогрев, а при работе летом – эффективный отвод тепла.


Как уже было сказано, расход топлива в основном определяется величиной нагрузки. Однако это не означает, что при холостой работе без нагрузки расход газа равен нулю. Топливо необходимо для вращения двигателя.

Газовые генераторы ФАС


Двухтопливные электрогенераторы производства компании «ФасЭнергоМаш» – эффективное энергооборудование, обеспечивающее экономный расход газа. Потребление метана на выработку 1 кВт электроэнергии составляет 0,3-0,35 м3, пропана-бутана – 0,3 кг. Низкий расход газового топлива и жидкостное охлаждение позволяют использовать модели в качестве как аварийных, так и основных источников электропитания.


Электрогенераторы FAS производятся на базе двигателей двух видов:

  • японских Kubota, отличающихся качеством и эффективностью;
  • российских ВАЗ 21083, для которых характерны бюджетная стоимость, простота обслуживания и ремонта.

Расход газа на отопление дома 100 м²

Когда требуется рассчитать расход сжиженного газа на отопление дома 100м2, то можно сделать это самостоятельно. Для проведения расчетов потребуется некоторое время и выполнение ряда несложных манипуляций.

Владельцу жилья, нужно в течение года снимать показания газового счетчика в начале и в конце месяца, а потом произвести несложные арифметические вычисления. Такой порядок подходит для жилого помещения, где уже установлено оборудование, а вот как рассчитать расход газа на отопление жилого дома в 100 м2, читатели смогут узнать из представленного материала.

Виды газового подключения — от чего зависит стоимость и качество обогрева

Многие потребители начинают задумываться о том, какое количество «голубого» топлива было израсходовано лишь после получения значительного счета за потребленное тепло. Если сумма существенная, то домовладелец начинает прикидывать, как бы поменьше расходовать газ.

Существуют разные методы, позволяющие определить, каким будет расход газового котла на обогрев частного жилища. Здесь важно учесть один момент — газ может поступать в жилье разными способами:

  • магистральный газ. Состав очищается от метана, но в него добавляется отдушка, которая позволяет определить утечку. Смесь поступает по газотранспортным системам до потребителей;
  • сжиженный газ. Пропан смешивается с бутаном и поступает в газгольдер. В дальнейшем, обеспечивается автономное поступление газа в жилое помещение. Перед подачей состава, жидкость переходит в газообразное состояние и давление в емкости повышается. В качестве аналога газгольдера используются привычные красные баллоны.

Обратите внимание! Каждый вариант имеет свои преимущества. Газгольдер дает полную автономность, но он очень дорогостоящий в обслуживании. Магистральный газ более дешевый, но и качество у него похуже.

Достаем калькулятор

Для того чтобы предварительно определить средний расход будущей системы нужно посчитать планируемую площадь отопления, поскольку исходя именно из этого параметра выбирается мощность газового котла. Что в свою очередь, как мы уже знаем, определяет будущий расход.

Принято считать, что на на отопление 10 квадратных метров помещения с потолками не больше 3 метров необходим 1 кВт мощности отопителя. Далее принимаем, что на 1 кВт мощности котла тратится примерно 0,112 кубометров газа.

Для примера возьмем дом площадью 100 квадратных метров. Для отопления потребуется газовый котёл мощностью не менее 10 кВт. Нетрудно посчитать – в час потребуется 1,12 м3 газа. Если система отопления дома спроектирована грамотно и профессионально, а дом достаточно утеплен и лишен ненужных теплопотерь, то в холодны зимний сезон газовый котел будет включать горелку на время порядка 14 часов в сутки.

Исходя из предыдущих расчетов определяем, что в сутки котел будет расходовать 14 х 1,12 = 15,68 кубометров природного газа. Следовательно в месяц получается: 15,68 х 30 примерно 470 м3.

Итого

Несомненно, при установке индивидуальной системы отопления очень важен профессиональный расчет всех параметров и правильный подбор газового индивидуального котла по мощности и другим параметрам. Приобретая такой агрегат, рассчитывайте на длительную эксплуатацию, и для долгосрочной экономии выбирайте агрегат с высоким КПД, пусть и более дорогой. Это даст возможность оптимизировать расход газа и, как следствие, сэкономит ваши материальные средства.

Газовое отопление частного дома удобно во всех отношениях – и с позиций удобства в эксплуатации, и с точки зрения вполне приемлемых тарифов на энергоноситель. Во всяком случае, конкурентов в плане экономичности, при хорошо отлаженной системе, у него немного. Но не каждый может себе это позволить по той банальной причине, что еще далеко не все населённые пункты, и тем более – дачные поселки подключены к газовым магистралям.

И тем не менее решение просматривается – можно использовать на нужды отопления привозной сжиженный газ, организовав его подачу к котлу отопления из баллонов или из объёмного подземного хранилища – газгольдера

Но при этом информация о среднем потреблении топлива имеет особую важность – необходимо не только планировать бюджет на отопление, но и своевременно организовывать пополнение своих запасов

Как быть? Ничего страшного – поможет нам в этом вопросе калькулятор расхода сжиженного газа на отопление.

Пояснения по ведению расчетов будут даны ниже, в текстовом блоке.

Наиболее энергоемким газовым оборудованием в жилом помещении является газовый котел, который обеспечивает нагрев воды в системе отопления, а зачастую и для бытовых нужд. Индивидуальное газовое отопление становится все более привлекательным для потребителей, которые не хотят зависеть от проблем централизованного отопления.

Из-за чего повышается расход газа при отоплении жилья?

Прежде чем приступить к расчетам и определить, сколько газа потребляет газовый котел в месяц, необходимо знать, какие факторы могут повлиять на итоговый показатель:

  1. Климатические особенности территории. Все расчеты необходимо выполнять с учетом наиболее низких температурных показателей, характерных для данных геокординат.
  2. Площадь здания, этажность и высота помещения, которое необходимо обогреть.
  3. Вид постройки, и из какого материала она изготовлена — дерево, камень, кирпич или другие виды.
  4. Тип профиля на окнах, наличие стеклопакетов. Как устроена вентиляционная система.
  5. Мощность в пределах значений отопительного оборудования.
  6. Год постройки здания и расположение радиаторов отопления.

Все эти факторы важно учитывать при расчете количества литров газа, которое может потребить помещение в 100 кв.м в среднем, за сутки.

Методика вычислений по теплопотерям

В тех случаях, когда газовый котел еще не приобрели, но есть необходимость в оценке будущих затрат, расчет потребления газа в частном доме выполняют, исходя из теплопотерь. В большинстве случаев данный показатель хозяевам уже известен. Принцип расчета в данном случае таков: находим 50 % от количества потребляемого тепла, прибавляем к ним по 10 % на вентиляционную систему и обеспечение ГВС. Таким способом получают примерный расход тепла в кВт/ч.

Дальнейшим умножением можно выяснить значения потребления газа в сутки, в месяц или за весь отопительный сезон. Получив общее значение теплопотерь, их нужно перевести в кубометры (понадобится значение удельной теплоты сгорания топлива). Таким образом, когда вы определите объем потребляемого газа, его можно умножить на цену и определить общий размер затрат на отопление.

Как рассчитать расход магистрального газа при отоплении жилья?

Стандартные расчеты выполняются на основании действующей формулы. Формула для каждого случая общая — А = Q / q * ɳ, где:

  • Q — мощность котла, которая требуется для обогрева определенной территории. Чтобы рассчитать этот показатель, потребуется количество кв. метров в жилище умножить на базовое значение;
  • q — это марка газа и его удельная теплота. Например, газ G 20 имеет характеристику в 9,45 кВт;
  • ɳ — КПД котла, выраженного в отношении к единице. Если КПД равен 95%, значит, описываемый показатель равен 0,95.

Теперь осталось использовать данную формулу, чтобы произвести расчеты для помещений разной площадью.

Чтобы читатели могли получить более наглядное представление о проведении специальных расчетов, составим таблицу. Для каждого примера возьмем потребление газа двухконтурным котлом на 24 Квт и марку газа G 20. КПД агрегата будет равно 95% (0,95), а базовое значение для определения Q составит 50. Принимая во внимание все показатели, произведем расчеты для помещений разной площади.

Площадь помещения, в кв. метрах Сколько равен показатель Q, в кВт. Сколько кубов газа в час будет уходить на отопление Расход газа за сутки Расход топлива за месяц Количество кубометров газа в год
70 (70*50)/1000=3,5 3,5/9,45*0,95=0,390 0,390*24=9,36 280,8 3369,6
100 (100*50)/1000=5 5/9,45*0,95=0,557 0,557 *24=13,368 401,04 4812,48
150 (150*50)/1000=7,5 7,5/9,45*0,95=0,835 0,835*24=20,04 601,02 7214,4
200 (200*50)/1000=10 10/9,45*0,95=1,114 1,114*24=26,74 802,08 9624,26

Подводя небольшие итоги можно сделать выводы, что чем больше жилье, тем больше будет уходить газовой смеси на его отопление в час, в месяц и в год.

Дополнительная информация! Чем меньше будет КПД отопительного котла, тем больше станет расход газовой смеси при магистральной подаче.

Как рассчитать расход сжиженного газа

Для выполнения расчетов здесь используется та же формула, но с небольшой разницей в начальных показателях. Дело в том, что плотность смеси из пропана и бутана равна 5,24 (в то время, как у газа, подающегося по магистрали 9,45).

Чтобы выполнить расчет потребуется использовать стандартную формулу, но с другими значениями. Данные представим в таблице.

Площадь помещения, в кв. метрах Сколько равен показатель Q, в кВт. Сколько кубов газа в час будет уходить на отопление Расход газа за сутки Расход топлива за месяц Количество кубометров газа в год
70 (70*50)/1000=3,5 3,5/5,24*0,95=0,7 0,7*24=16,8 504 6048
100 (100*50)/1000=5 5/5,24*0,95=1,0 1 *24=24 720 8640
150 (150*50)/1000=7,5 7,5/5,24*0,95=1,5 1,5*24=36 1080 12960
200 (200*50)/1000=10 10/5,24*0,95=2,1 2,1*24=50,4 1512 18144

Важно! Учитывая, что емкость одного баллона с газом составляет приблизительно 42 литра, можно сказать, что на среднюю площадь в 100 кв. метров потребуется чуть больше одного баллона для обогрева помещения в течение двух суток.

Пример расчета

В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:

V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = 0.91 м³/ч

Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: 0.91 х 24 = 21.84 м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.

Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит 21. 84 м³ / 2 = 10.92 м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: 10.92 х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.

Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:

v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.

Соответственно, 1 / (9.2 х 0.96) = 0.113 м³/ч, а на всю квартиру это будет 0.113 х 8 = 0.905 м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.

Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.

Способы сокращения расхода

Сумма, которая может накопиться к уплате за отопление, напрямую зависит от того, сколько стоит кубометр газа в конкретном регионе. Для определения объема затрат на весь отопительный сезон или конкретно на месяц, достаточно взять расценки за кубический метр газовой смеси в текущем регионе и умножить на предполагаемый объем потребления топлива.

С точки зрения стоимости, магистральный газ намного дешевле, чем в баллонах, поскольку он поставляется в жилища с минимальными расходами.

Чтобы сэкономить и уменьшить расходы на автономное отопление, придется обратиться к энергосберегающим технологиям и сделать некоторые переустройства в жилище, а именно:

  1. Необходимо тщательно утеплить стены, здания, крыши, пол и все остальные части строения, где может проникать холод.
  2. Заменить стеклопакеты на энергосберегающие, а профиль на непромерзаемый.
  3. Лучше установить котел с максимальным коэффициентом полезного действия.
  4. Пересмотреть устройство системы вентиляции и продумать установку кондиционера. Известно, что даже одна открытая форточка может забрать большое количество тепла.
  5. По возможности обустроить теплый пол, особенно, в таких помещениях, как прихожая и холл.
  6. Установить электронные датчики на радиаторы для последующей блокировки установленной температуры.

Совет! Для оптимизации расходования газа, можно подключить систему «умный дом», которая позволит сократить расход топлива на 25%.

Если все эти рекомендации учесть и выполнить, то в доме будет тепло и уютно, а расходы на обогрев существенно уменьшаться. Предварительные расчеты позволят определить каков расход топлива на помещение конкретной площади и уменьшить затраты без обращения к специалистам.

Потребление газа на ГВС

Когда вода для хозяйственных нужд подогревается с помощью газовых теплогенераторов – колонки или котла с бойлером косвенного нагрева, то для выяснения расхода горючего надо понять, сколько же требуется воды. Для этого можно поднять данные, прописанные в документации и определяющие норму на 1 человека.

Другой вариант – обратиться к практическому опыту, а он гласит следующее: для семьи из 4 человек при нормальных условиях достаточно нагреть 1 раз в сутки 80 л воды от 10 до 75 °С. Отсюда рассчитывается потребное на нагрев воды количество тепла по школьной формуле:

Q = cm Δt, где:

  • с – теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж/кг °С;
  • m – массовый расход воды, кг;
  • Δt – разница между начальной и конечной температурой, в примере равна 65 °С.

Для вычисления предлагается не переводить объемное потребление воды в массовое, считать что эти величины одинаковы. Тогда количество теплоты будет:

4.187 х 80 х 65 = 21772,4 кДж или 6 кВт.

Остается подставить это значение в первую формулу, где будет учитываться КПД газовой колонки или теплогенератора (здесь — 96%):

V = 6 / (9.2 х 96 / 100) = 6 / 8.832 = 0.68 м³ природного газа 1 раз в сутки уйдет на подогрев воды. Для полной картины сюда же можно прибавить расход газовой плитой на приготовление пищи из расчета нормы 9 м³ горючего на 1 проживающего человека в месяц.

Как определить расход газа на отопление дома

Можно прикинуть по среднестатистическим данным:

  • при хорошем утеплении дома требуется 2,5-3 куб/м2;
  • при среднем утеплении расход газа 4-5 куб/м2.

Чем лучше утеплен дом, тем меньше будет расход газа на отопление

Каждый хозяин может оценить степень утепления своего дома, соответственно, можно прикинуть, какой расход газа будет в данном случае. Например, для дома в 100 кв. м. при среднем утеплении потребуется 400-500 кубометров газа на отопление, на дом в 150 квадратов уйдет 600-750 кубов в месяц, на отопление дома площадью 200 м2 — 800-100 кубов голубого топлива. Все это — очень приблизительно, но цифры выведены на основании многих фактических данных.

Многие котлы могут работать от сжиженного газа. Насколько это выгодно? Какой будет расход сжиженного газа на отопление? Все это тоже можно посчитать. Методика такая же: надо знать или теплопотери, или мощность котла. Далее требуемое количество переводим в литры (единицы измерения сжиженного газа), а при желании, считаем количество необходимых баллонов.

Давайте рассмотрим расчет на примере. Пусть мощность котла 18 кВт, соответственно, средняя потребность в тепле — 9 кВт/час. При сжигании 1 кг сжиженного газа получаем 12,5 кВт тепла. Значит, чтобы получить 9 кВт, потребуется 0,72 кг (9 кВт / 12,5 кВт = 0,72 кг).

  • в день: 0,72 кг * 24 часа = 17,28 кг;
  • в месяц 17,28 кг * 30 дней = 518,4 кг.

Добавим поправку на КПД котла. Надо смотреть в каждом конкретном случае, но возьмем 90%, то есть, добавим еще 10%, получится, что за месяц расход составит 570,24 кг.

Сжиженный газ — один из вариантов отопления

Чтобы посчитать количество баллонов, данную цифру делим на 21,2 кг (именно столько в среднем находится кг газа в 50 литровом баллоне).

Масса сжиженного газа в различных баллонах

Итого, для данного котла потребуется 27 баллонов сжиженного газа. А стоимость считайте сами — цены в регионах отличаются. Но не забудьте про расходы на транспортировку. Их, кстати, можно уменьшить, если сделать газгольдер — герметичную емкость для хранения сжиженного газа, которую заправлять можно раз в месяц или реже — зависит от объема хранилища и потребности.

И снова-таки не стоит забывать, что это — лишь приблизительная цифра. В холодные месяцы расход газа для отопления будет больше, в теплые — значительно меньше.

P.S. Если вам удобней считать расход в литрах:

  • 1 литр сжиженного газа весит примерно 0,55 кг и при сжигании даёт примерно 6500 кВт тепла;
  • в 50 литровом баллоне около 42 литров газа.

Номинальный расход газа на отопление дома 100 м², за месяц или за весь отопительный период, если система уже смонтирована и давно эксплуатируется, рассчитать довольно просто — достаточно будет снимать показания счетчика в начале и в конце месяца в течение года, суммировать их, а затем вычислить средний арифметический параметр. Другое дело, если требуется узнать эти данные на этапе составления проекта дома, чтобы произвести выбор экономичного и эффективного энергоносителя и соответствующего оборудования для отопления.

Расход газа на отопление дома 100 м²

Поэтому столь важен бывает вопрос о том, как правильно определить средневзвешенный расход газа на обогрев строения заданной площади. Существует несколько вариантов проведения подобных расчетов.

Порядок проведения расчетов для отопления с сетевым газоснабжением

Природный газ, подаваемый потребителям по инженерным сетям, на сегодняшний день является самым оптимальным энергоносителем для организации системы отопления частного жилья. Это обуславливается невысокой ценой топлива, отсутствием необходимости создания его запасов, достаточно высокой эффективностью современного газового оборудования.

Естественно, что выбирая газовый котел для обогрева дома, необходимо ориентироваться на его мощность, так как от нее будет зависеть не только эффективность всей системы отопления, но и расход энергоносителя. Однако, на расход газа влияет не только, да и не столько мощность котла, сколько многие другие факторы, которые тоже следует учесть. К ним можно отнести климатические условия региона проживания, особенности конструкции самого здания, площадь и высоту потолков отапливаемых помещений, качество утепления строительных конструкций, количество и тип окон и другие важные параметры.

Необходимая мощность отопительной системы зависит, помимо площади помещений, от целого ряда других факторов

Следует понимать, что паспортная мощность котла показывает его максимальные возможности, которые, безусловно, должны быть выше требуемых характеристик. Так, например, после проведения расчетов в требуемой тепловой мощности для отопления дома, оптимальную модель отопительного прибора всегда подбирают с более высокими показателями. Например, если в результате расчётов получено, что системе отопления требуется 12 — 13 кВт, то хозяин, наверняка, будет подбирать котел с мощностью порядка 15 – 16 кВт.

Все это говорится сейчас для того, чтобы внести ясность: было бы ошибочным при предварительном расчете потребления газа на отопление и планируемых расходов опираться только на характеристики, указанные в технической документации котла. В перечне параметров изделия обычно приводится расход газа (м³/час), но это, опять же – для достижения заявленной производителем мощности. Если брать за основу эти показатели, то суммарные итоги могут показаться устрашающими!

А ведь правильно рассчитать хотя бы ориентировочный расход газа нужно не только для того, чтобы убедиться, что он является самым экономичным топливом, но и чтобы определить, какие меры можно предпринять для снижения потребления, а значит, и сокращения регулярных оплат за него.

Главным показателем, с которого нужно начинать расчеты, является, скорее, не заявленная мощность прибора отопления, которая все равно вряд ли будет использоваться «на полную катушку», а необходимая тепловая мощность для качественного обогрева дома и восполнения его тепловых потерь.

Очень часто за основу подобных теплотехнических расчетов принимают соотношение 1 кВт тепловой энергии на 10 м² отапливаемого помещения. Такой подход, безусловно, очень удобен для расчетов, но все же далеко не в полной мере отражает реальные условия конкретного дома и региона проживания.

Лучше произвести более тщательный расчет, с учетом основных факторов, влияющих на потребную тепловую мощность. Сделать это – достаточно несложно, если воспользоваться методикой, предложной на нашем портале.

Как самостоятельно рассчитать необходимую тепловую мощность?

Доступная методика проведения самостоятельных расчетов приведена в публикации портала, посвященной электрическим котлам отопления .

Пусть читателя не смущает, что рекомендуемая статья посвящена электрическим котлам – алгоритм расчета мощности от этого нисколько не меняется.

Полученное в результате проведенных расчетов значение и станет «отправной точкой» для определения среднего расхода газа на отопление.

Для дальнейших вычислений потребуется формула, учитывающая заложенный в «голубое топливо» энергетический потенциал, то есть то количество тепла, которое выделяется при сгорании одного кубометра газа.

V = Q / (Нi × ηi)

  • V – искомая величина, то есть расход газа для получения определенного количества тепловой энергии, м³/час.
  • Q – необходимая тепловая мощность, Вт/ч, для обеспечения комфортных условий в помещениях.

Как ее рассчитать – уже определились. Но опять необходимо сделать важное замечание. Как видно из условий расчета, полученное значение будет максимальным, рассчитанным на самые неблагоприятные условия самой холодной декады года. В действительности же в течение всего отопительного сезона таких периодов будет не столь много, да и котел при грамотно спланированной системе отопления никогда не работает постоянно. А так как наша цель определить именно средний, а не пиковый расход газа, то не будет большой ошибкой принять среднее значение вырабатываемой мощности за 50% от расчётной. Опять же, не путать с паспортной мощностью котла отопления.

  • Нi – удельная низшая теплота сгорания газа. Это рассчитанная табличная величина, соответствующая существующим стандартам. Так, для сетевого газа она принимается равной:

Как правильно рассчитать расход газа на отопление и ГВС

Усредненный расход газа в частном доме или квартире обычно рассчитывается с целью определить величину затрат на отопление, горячее водоснабжение (ГВС) и приготовление пищи. Это делается еще на этапе проектирования здания или же перед выбором энергоносителя и котельного агрегата для сравнения с другими видами топлива.

Есть упрощенная методика, как рассчитать максимальный и средний расход газа на отопление и ГВС, она и будет рассмотрена в данном материале. Хотя выполнить такой расчет с большой точностью не удастся, но порядок цифр грядущей оплаты вы узнать сможете.

Перед тем как рассчитать потребление природного газа на отопление дома или квартиры, надо узнать один важный параметр – тепловые потери жилого здания. Хорошо, когда он правильно высчитан специалистами на стадии проектирования, это значительно повысит точность ваших расчетов. Но на практике такие данные часто отсутствуют, ведь мало кто из домовладельцев уделяет должное внимание проектированию.

Совет. Если у вас есть такая возможность, то стоит заказать расчет тепловых потерь в частной проектной организации. Это поможет не только выяснить средний расход газа на отопление частного дома, но и понять, нужно ли делать его утепление.

Величиной тепловых потерь здания определяется мощность системы отопления и самого котла либо газового конвектора. Поэтому при подборе газового котла для коттеджа или при устройстве автономного отопления квартиры приходится пользоваться следующими усредненными способами определения теплопотерь и мощности оборудования:

  1. По общей квадратуре здания. Суть способа в том, что на обогрев каждого квадратного метра требуется 100 Вт теплоты при высоте потолков до 3 м. При этом для южных районов принимают удельное значение 80 Вт/м², а в северных норма расхода может достигать 200 Вт/м².
  2. По суммарному объему отапливаемых помещений. Здесь на отопление 1 м³ выделяют от 30 до 40 Вт в зависимости от региона проживания.

Примечание. Представленные удельные расходы тепла корректны при разности температур между улицей и внутри помещений около 40 °С.

Выходит, что на обогрев жилья площадью 100 м² нужно порядка 10—12 кВт тепла в час во время сильных холодов и при расположении дома в средней полосе. Соответственно, для коттеджа 150 м² потребуется около 15 кВт тепловой энергии, для 200 м² – 20 кВт и так далее. Теперь можно и посчитать, какой максимальный расход газа покажет газовый котел в самые холодные дни, для чего используется формула:

V = Q / (q х КПД / 100), где:

  • V – объемный расход природного газа в час, м³;
  • Q – величина теплопотерь и мощности отопительной системы, кВт;
  • q – низшая удельная калорийность природного газа, в среднем составляет 9.2 кВт/м³;
  • КПД – коэффициент полезного действия газового котла или конвектора.

Примечание. КПД теплогенераторов на природном газе колеблется в пределах 84—96% в зависимости от конструкции. Самые простые энергонезависимые агрегаты имеют КПД 86—88%, конвекторы 84—86%, высокотехнологичные конденсационные котлы – до 96%.

В качестве примера предлагается взять квартиру площадью 80 м² в средней полосе Российской Федерации. Для ее обогрева в самый холодный период потребуется 80 м² х 100 Вт = 8000 Вт или 8 кВт. Предполагается установить современный конденсационный котел на природном газе с КПД 96%. Тогда расчет расхода газа на отопление выглядит таким образом:

V = 8 / (9.2 х 96 / 100) = 8 / 9,768 = 0.91 м³/ч

Нетрудно посчитать, сколько горючего потребуется в сутки: 0.91 х 24 = 21.84 м³. Но для определения расходов на потребление природного газа нужно знать более реальные цифры, к примеру, его средний расход в квартире за весь отопительный сезон. Поскольку в течение этого сезона происходят значительные колебания температуры, то предполагается, что среднее количество топлива будет вдвое меньше максимального.

Тогда среднесуточное потребление газа на обогрев квартиры составит 21.84 м³ / 2 = 10.92 м³. Остается только умножить это число на продолжительность отопительного сезона, в Москве он длится 214 суток: 10.92 х 214 = 2336.9 м³. Сделав помесячную разбивку, несложно определить стоимость автономного отопления квартиры.

Для вычисления среднего расхода газа в квартире можно пойти и другим путем. Сначала выяснить расход газа на получение 1 кВт тепловой энергии, а затем помножить это значение на 8 кВт. Расчетная формула для вычисления объема топлива на 1 кВт тепла такая:

v = 1 / (q x КПД / 100), где v – это и есть искомый объем в м³/ч.

Соответственно, 1 / (9.2 х 0.96) = 0.113 м³/ч, а на всю квартиру это будет 0.113 х 8 = 0.905 м³/ч с небольшой погрешностью. Дальше вычисления ведутся так же, как это описано выше.

Примечание. В расчет не принято количество газа, расходуемое газовой плитой и на ГВС, о чем пойдет речь далее.

Когда вода для хозяйственных нужд подогревается с помощью газовых теплогенераторов – колонки или котла с бойлером косвенного нагрева, то для выяснения расхода горючего надо понять, сколько же требуется воды. Для этого можно поднять данные, прописанные в документации и определяющие норму на 1 человека.

Другой вариант – обратиться к практическому опыту, а он гласит следующее: для семьи из 4 человек при нормальных условиях достаточно нагреть 1 раз в сутки 80 л воды от 10 до 75 °С. Отсюда рассчитывается потребное на нагрев воды количество тепла по школьной формуле:

  • с – теплоемкость воды, составляет 4.187 кДж/кг °С;
  • m – массовый расход воды, кг;
  • Δt – разница между начальной и конечной температурой, в примере равна 65 °С.

Для вычисления предлагается не переводить объемное потребление воды в массовое, считать что эти величины одинаковы. Тогда количество теплоты будет:

4.187 х 80 х 65 = 21772,4 кДж или 6 кВт.

Остается подставить это значение в первую формулу, где будет учитываться КПД газовой колонки или теплогенератора (здесь — 96%):

V = 6 / (9.2 х 96 / 100) = 6 / 8.832 = 0.68 м³ природного газа 1 раз в сутки уйдет на подогрев воды. Для полной картины сюда же можно прибавить расход газовой плитой на приготовление пищи из расчета нормы 9 м³ горючего на 1 проживающего человека в месяц.

Обогрев жилища, организованный с использованием сжиженного горючего (пропана или бутана) имеет свои особенности. Чаще всего домовладельцы устанавливают специальные емкости – газгольдеры, заправляющиеся на весь отопительный сезон. Обогрев с помощью баллонов встречается куда реже. Но никаких особых сложностей расчет расхода сжиженного газа на отопление дома не представляет.

Берется та же формула, только в нее подставляется удельная теплота сжигания СУГ (пропан-бутана), равная 46 МДж /кг или 12.8 кВт/кг. Обратите внимание: расчетная калорийность топлива относится к единице массы (килограмм), а на заправке цена считается за объем (литры). Результаты можно пересчитать после, сначала надо узнать потребление сжиженного газа обычным котлом (КПД – 88%), обогревающим дом площадью 80 м² из предыдущего примера:

V = 8 / (12.8 х 88 / 100) = 8 / 11.264 = 0.71 кг/ч.

Зная, что 1 л сжиженного газа имеет массу 540 г (справочная величина), нетрудно подсчитать расход пропана в литрах: 0.71 / 0.54 = 1.3 л. В сутки это 1.3 х 24 = 31.2 л газа, за месяц – 31.2 х 30 = 936 л. Теперь, учитывая изменения погодных условий, для определения среднего потребления сжиженного газа полученную цифру надо уменьшить вдвое: 936 / 2 = 468 л в месяц. Расход газа на отопление за год получится (31.2 л / 2) х 214 суток = 3338.4 л (для Москвы).

Как уменьшить расход газа на обогрев и другие нужды

В этом разделе речь пойдет о банальных вещах, о которых слышали многие. Но от банальности их важность не становится меньше. Ведь это прямой путь снизить количество используемых энергоносителей, в том числе большой расход газа, идущего на отопление частного дома.

Существенно уменьшить потребление позволят следующие мероприятия:

  1. Провести качественное утепление здания, желательно с наружной стороны.
  2. По возможности автоматизировать систему отопления, чтобы комнаты дома хорошо прогревались во время пребывания в них людей, а при их отсутствии поддерживалась дежурная температура 10—15 °С.
  3. Задействовать таймер для бойлера косвенного нагрева, чтобы вода в нем подготавливалась к определенному времени суток.
  4. Устраивать обогрев дома водяными теплыми полами.
  5. Приобретать наиболее экономичные газовые котлы – конденсационные.

Все эти мероприятия принесут еще больше пользы и позволят уменьшить расход газа, если экономить будете и вы сами. Возможно, поставить автоматику удастся только частично или не удастся вовсе, тогда вам придется управлять системой самостоятельно. Кстати, современные контроллеры для котлов имеют встроенные функции дистанционного управления через интернет или сотовый телефон.

Как определить реальный расход газа на отопление дома и оптимизировать затраты

Навряд ли кто-то сомневается, что отопление дома газом, не считая электрических систем, является самым удобным и чистым, по сравнению с другими вариантами. Если всё сделать правильно, эффективность (читай экономичность) тоже будет на высоте, когда речь, конечно, идёт о подключении к магистральным сетям, а не о баллонах с пропаном. Но в любом случае, чтобы принять окончательное решение, все застройщики желают знать, каким будет реальный расход газа на отопление дома, существует ли возможность оптимизировать затраты на энергоносители. Это не трудно выяснить.

Как высчитать потребность в газе на отопительный сезон

Первое, что нужно сделать, – определить, какой мощности котёл необходимо установить. Нам важно, чтобы газовое отопление в доме гарантированно могло обеспечить комфортный температурный режим в помещениях даже в самые холодные дни зимы. Надёжнее всего будет провести инженерные изыскания (если здание уже эксплуатируется), или рассчитать подлежащие восполнению теплопотери (если ведётся строительство)

Есть вариант попроще, можно воспользоваться известным правилом, которое гласит, что на каждый квадратный метр площади жилища должно приходиться около 100 ватт мощности теплогенератора, то есть 1 кВт на 10 м 2 . Не важно, газовое отопление многоквартирного дома рассматривается или небольшого частного коттеджа, такая формула применима к хорошо утеплённым зданиям. В квадратных метрах обывателю мыслить удобно, но важнее кубатура, поэтому упрощённый расчет подходит, только если высота потолков в помещениях не превышает 2,7 метра.

Важно! Если котёл будет также нагревать воду для контура ГВС, то стоит предусмотреть запас тепловой производительности в 2-3 киловатта.

Итак, в качестве примера: для дома в 200 квадратных метров нужно приобрести отопительное устройство мощностью минимум 20 кВт.

Какое количество газа сжигает котёл на каждые 1000 ватт тепла

Отопительные устройства, представленные на рынке, могут существенно отличаться по техническим характеристикам, в частности по эффективности использования энергоносителя. Впрочем, есть усреднённые показатели, которые для расчётов вполне пригодны. Так, на каждый выработанный киловатт тепловой энергии современные газовые котлы для отопления дома используют около 0,112 кубического метра природного газа в час.

Для расчёта потребления при отоплении дома сжиженным газом необходимо исходить из следующих данных:

  • коэффициента полезного действия теплогенератора,
  • теплотворной способности газа (состав и качество смеси может сильно отличаться у разных поставщиков).

В зависимости от этих условий для генерации одного киловатта тепла может потребоваться от 0,085 до 0,12 килограмма сжиженного пропана в час. В среднем в формулы подставляют расход 0,1 кг/ч.

Сколько дней в году будет работать газовое отопление дома

Длительность отопительного сезона зависит от климатических особенностей региона. Согласно таблицам СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», в теплотехнических расчетах учитывается: температура воздуха (пиковая, среднесуточная, в самую холодную пятидневку, амплитудная), преобладающее направление и скорость ветров, количество осадков, относительная влажность.

В зависимости от конкретного региона отопительный сезон длится в среднем по России от 210 до 250 суток. Ориентировочно с октября по апрель включительно. Если в жилище реализуется автономное отопление, то немаловажно, какую температуру в помещениях жители дома считают комфортной.

Итак, считаем весь необходимый газ для дома в 200 квадратов (по площади пола отапливаемых помещений). Котёл мощностью 20 киловатт будет сжигать 2,24 куба газа в час. В сутки потребуется 53,76 м 3 топлива (24 Х 2,24). На отопительный сезон в 7 месяцев – 11289,6 (210 Х 53,76).

Не спешите пугаться, газовый котёл для отопления дома нет смысла все семь-восемь месяцев эксплуатировать на полной мощности. Таких холодных дней набирается всего несколько десятков, в остальное время потребление значительно меньше. Учитывая контролируемое снижение производительности теплогенератора, в средней полосе России расчётный сезонный расход газа делят пополам. То есть для нашего объекта нужно будет порядка 5645 кубов (11289,6 : 2).

Для систем, где в качестве источника энергии используется сжиженный газ, формула будет аналогичной. 20-килловатный агрегат использует за час примерно 2 кг топлива. В сутки – 48 килограмм, за весь сезон – около 5 тонн.

Важно! Один литр пропан-бутана в жидкой фазе весит около 550 грамм (пропан – 510, бутан – 580). Также стоит обратить внимание, что баллоны для хранения и транспортировки из соображений безопасности никогда не заправляют полностью.

Вот теперь, зная тарифы поставщиков, мы может перевести абстрактные цифры в денежные знаки, с которыми придётся расставаться.

Приведённые выше расчёты показывают усреднённый гипотетический расход топлива. Но вовсе не значит, что эти показатели получаются легко и сами собой. На реальные результаты может повлиять масса различных факторов, перерасход газа относительно расчётного – не редкость. Приблизиться к цифрам, полученным на бумаге, бывает непросто, а добиться значимой экономии ещё сложнее. Попробуем сформулировать несколько практических советов.

Выбираем правильный газовый котёл для отопления дома
  • Мощность источника тепла должна соответствовать потребностям здания в восполнении потерь тепла. Будет ошибкой думать, что «хороший запас лишним не окажется». Слишком производительный котёл, работая вполсилы, может потреблять больше, чем тот, что подходит по расчётам. В свою очередь, слишком слабый теплогенератор будет работать на пределе своих возможностей. Оба режима далеки от оптимального, для которого производители как раз и указывают КПД.

Важно! Считается, что наиболее экономичным будет котёл с небольшим запасом производительности, порядка 25-30 процентов.

  • Выбирайте модели с лучшим КПД. Реальные показатели коэффициента полезного действия стартуют с 90 процентов, в среднем он составляет 92-95%. Сейчас появились газовые генераторы тепла, которые позволяют извлечь тепло, которое обычно уходит вместе с водяными парами (их около 20% в отводимых продуктах горения), находящимися в отработанных газах. Дополнительная энергия собирается путём конденсации паров во вторичном теплообменнике. Эти инновационные котлы называются конденсационными. КПД данных устройств может приближаться к 108 процентам, что позволяет быстро окупить сравнительно высокие начальные затраты и экономить до 15-20 процентов газа.

Важно! Приобретайте теплогенераторы известных фирм. К сожалению, не все производители честно указывают характеристики в паспортах и каталогах.

  • Эффективность отопительного устройства сильно зависит от того, как устроена газовая горелка котла для отопления дома. Например, горелки, позволяющие плавно регулировать мощность во всём диапазоне (модулируемые) будут экономичнее многоступенчатых, для которых обычно доступно два режима – максимальный и «ждущий» (порядка 30-40 процентов мощности). А многоступенчатые, как правило, выгоднее одноступенчатых, которые при достижении заданных температур просто выключаются или включаются.

Однозначно, многотопливные горелки, рассчитанные на использование газа и жидкого топлива, менее эффективны, чем монотопливные – предназначенные только для сжигания газа.

  • Открытая (естественная тяга) или закрытая камера сгорания. В котлах с закрытой камерой сгорания воздух для создания горючей смеси подаётся принудительно при помощи вентиляторной горелки. Газ в таких теплогенераторах сжигается полнее, а «выхлоп» получается чище. Часто здесь используются горизонтальные коаксиальные дымоходы, в которых приточные воздушные массы перед попаданием в топку сначала нагреваются от уходящего дыма. Вряд ли можно высчитать, насколько экономичнее будет котёл с закрытой камерой, скорее всего, это будет видно по КПД.
  • Если необходимо подогревать воду для горячего водоснабжения, рассмотрите вариант с установкой бойлера косвенного нагрева. Часто по расходу энергоносителя это решение оказывается выгоднее, чем использование двухконтурный котёл.

Одна из основных функций автоматики – переводить котёл в экономный режим функционирования. Чем она технологичнее и чувствительнее, тем меньше газа будет расходоваться. Для этого посредством датчиков и контроллеров налаживается обратная связь между теплогенератором и системой (и окружающей средой). Получая информацию от сенсоров, котёл может реагировать на уровень нагрева теплоносителя, либо на температуру воздуха в помещениях или даже на улице. Можно управлять оборудованием дистанционно, например через пульт или смартфон/ПК.

Существенной экономии газа можно добиться, если есть возможность программировать работу котла с использованием таймера. Например, без ущерба для комфорта можно снизить производительность системы ночью или в «рабочее» время (с 8:00 до 15:00), когда дома никого нет.

Важно! Считается, что снижение температурного режима в помещениях всего на один градус поможет сэкономить от 3 до 5 процентов газа на отопление дома.

Даже отопление магистральным газом в частном доме может оказаться невыгодным, если тепло беспрепятственно уходит на улицу. Улучшая изоляционные характеристики здания, приближаясь к концепции «нулевого дома», можно сократить расход газа.

Кроме утепления стен и кровли, в коттедже следует позаботиться о потерях тепла через перекрытие подвала, как правило, мощнейшими мостиками холода являются балконные плиты «прорезающие» наружную стену. Уязвимыми участками считаются дверные и оконные проёмы, например, не стоит увлекаться большими площадями остекления, какой бы качественной ни была дверь, во входной зоне рекомендуется предусмотреть тамбур. Отдельное внимание нужно уделить вентиляции, например установить систему рекуперации тепла.

Альтернатива газовому отоплению дома актуальна, не только если отсутствует возможность врезаться в магистральную трубу. Дело в том, что для стимулирования экономии в некоторых странах тарифы на газ для населения тем выше, чем больше потребление. По сути, устанавливается льготная цена на определённый объём газа, используемого в месяц.

Поэтому, чтобы остаться в рамках конкретной тарифной категории, в отопительную систему есть смысл интегрировать дополнительный источник тепла, например, какую-то модификацию твердотопливного котла, солнечный коллектор или воздушный тепловой насос.

Практика показывает, что правильно спроектированная и качественно собранная система отопления – это важнейшее условие, без которого надеяться на экономию ресурсов не стоит. В данном случае рассматриваются следующие моменты:

  • тип разводки магистралей,
  • расстановка и способ обвязки отопительных приборов,
  • выбор подходящих отопительных приборов,
  • сечение трубопроводов на различных участках,
  • номенклатура и характеристики запорно-регулирующей арматуры.

Один из основных признаков качественной системы – возможность точной балансировки, когда пользователь может распределять тепло равномерно во всех помещениях. Либо, наоборот, при помощи кранов или термоголовок сознательно перевести отопление в некоторых комнатах из рабочего комфортного в дежурный режим. Например, так можно отапливать пустующие гостевые комнаты, кладовку, гардероб.

Работая над проектом, специалисты в обязательном порядке производят гидравлические и тепловые расчёты, в результате заказчик получает необходимые для монтажа схемы и чертежи, а также спецификации на оборудование и комплектующие. Доказано, что деньги, потраченные на профессиональное проектирование, окупятся в первый же отопительный сезон.

Автор статьи: Борис Купинов

Здравствуйте. Меня зовут Борис. Я уже более 7 лет работаю прорабом в строительной компании. Я считаю, что в настоящее время являюсь профессионалом в своей области и хочу помочь всем посетителям сайта решать разнообразные вопросы. Все материалы для сайта собраны и тщательно переработаны с целью донести как можно доступнее всю нужную информацию. Перед применением описанного на сайте желательна консультация с профессионалами.

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью:

Теплота сгорания различных видов топлива

Теплотой сгорания топлива называется количество теплоты, выделяющееся при его сгорании. Теплотворная способность, также называемая энергетической или теплотворной способностью, является мерой плотности энергии топлива и выражается в энергии (джоулях) на указанное количество (, например, килограмма).

  Теплота сгорания
Водород (H 2 ) 120-142 МДж/кг
Метан (СН 4 ) 50-55 МДж/кг
Метанол (СН 3 ОН) 22. 7 МДж/кг
Диметиловый эфир — ДМЭ (CH 3 OCH 3 ) 29 МДж/кг
Бензин/бензин 44-46 МДж/кг
Дизельное топливо 42-46 МДж/кг
Сырая нефть 42-47 МДж/кг
Сжиженный нефтяной газ (LPG) 46-51 МДж/кг
Природный газ 42-55 МДж/кг
Каменный каменный уголь (определение МЭА) >23.9 МДж/кг
Каменный черный уголь (Австралия и Канада) с. 25 МДж/кг
Полубитуминозный уголь (определение МЭА) 17,4-23,9 МДж/кг
Суббитуминозный уголь (Австралия и Канада) с. 18 МДж/кг
Бурый уголь/бурый уголь (определение МЭА) <17,4 МДж/кг
  Бурый уголь/бурый уголь (Австралия, электричество) с.10 МДж/кг
Дрова (сухие) 16 МДж/кг
Природный уран в LWR (обычный реактор) 500 ГДж/кг
Природный уран в LWR с рециклом U и Pu 650 ГДж/кг
Уран природный в FNR 28 000 ГДж/кг
Уран обогащенный до 3,5%, в LWR 3900 ГДж/кг

Цифры по урану основаны на выгорании 45 000 МВтч/т 3.5% обогащенный U в LWR
МДж = 10 6 Дж, ГДж = 10 9 Дж
МДж в кВтч при КПД 33 %: x 0,0926 
Одна тонна нефтяного эквивалента (т. н.э.) равна 41,868 ГДж


Примечания и ссылки

Общие источники

Электронная книга по химии NIST
Информация ОЭСР/МЭА по электроэнергии (различные издания)
Международный газовый союз, Руководство по переходу на природный газ

Энергетический контент в общих источниках энергии

Содержание энергии в некоторых обычно используемых источниках энергии:

7 Unit

Energy Source Содержание энергии
( BTU )
электричество 1 киловатт- час 3412
Бутан 1 Кубический фут (куб.ft.) 3200
1 тонн 28000000 28000000 9009
Bearrel — 42 галлона 5800000
Массовое масло № 1 1 галлон 137400
мазута NO.2 1 галлона 139600 139600
1 галлон 1 галлон 141800
Массовое масло № 4 1 галлон 145100
Мазут №5 1 Gallon 148800 148800
1 галлон 152400
дизельное топливо 1 галлон 139000 139000
бензин 1 галлон 124000
Натуральный газ 1 кубический фут (CU. FT.) 950 — 1150 950 — 1150
Отопительное масло 1 галлон 139000
Kerosene 1 Gallon 135000
Пеллеты 1 тонн 16500000 16500000
пропан СНГ (жидкий нефтяной газ) 1 галлон
Пропан газ 60 O F 1 Cubic Foot (CU.Ft.) 2550
Остаточное мазута 1) 1 ствол — 42 галлона 6287000 6287000
дерево — воздух сушеный 1 шнур 20000000
дерево — высушены на воздухе 1 фунт 8000

1) Мазут жидкий или полужидкий, высококипящая фракция остатка перегонки сырой нефти.

  • 1 галлон (U.S.) = 3.785X10 -3 M -3 M 3 = 3. 785 DM 3 (литр)
  • 1 FT 3 = 0,02832 м 3
  • 1 баррель (США, масло) = 1.33 BARREL (US, LIQ) = 5.61458 Cu Foot = 42 галлонов (США, Liq) = 158,9873 литр
  • 4 1 фунт м = 0,4536 кг

  • 1 тонна (короткие) = 2000 фунтов = 907 кг

БТЕ – Британская тепловая единица

Единица тепла в имперской системе – БТЕ – это

  • количество тепла, необходимое для повышения температуры одного фунта воды через 1 o F ( 58.5 o F — 59,5 o F ) на уровне моря ( 30 дюймов ртутного столба ).
  • 1 BTU (Британский тепловой агрегат) = 1055.06 J = 107,6 кпм = 2.931 10 -4 кВтч = 0,252 KCAL = 778.16 FT LB F = 1.05510 10 ERGS = 252 CAL = 0,293 ватт Часы

Элемент, использующий один киловатт-час электроэнергии, производит 3412 БТЕ.

Калькулятор эквивалентности парниковых газов – расчеты и ссылки

На этой странице описываются расчеты, используемые для преобразования показателей выбросов парниковых газов в различные типы эквивалентных единиц.Перейдите на страницу калькулятора эквивалентности для получения дополнительной информации.

Примечание о потенциалах глобального потепления (ПГП): некоторые эквиваленты в калькуляторе представлены как эквиваленты CO 2 (CO 2 E). Они рассчитываются с использованием ПГП из Четвертого оценочного доклада Межправительственной группы экспертов по изменению климата.

Скидки на электроэнергию (киловатт-часы)

Калькулятор эквивалентов парниковых газов использует Инструмент предотвращенных выбросов и генерации (AVERT) U.S. средневзвешенный показатель по стране CO 2 предельный коэффициент выбросов для преобразования сокращений киловатт-часов в единицы предотвращенных выбросов двуокиси углерода.

Большинство пользователей Калькулятора эквивалентов, которые ищут эквиваленты выбросов, связанных с электроэнергией, хотят знать эквиваленты сокращения выбросов в результате программ энергоэффективности (ЭЭ) или возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Для расчета воздействия ЭЭ и ВИЭ на электроэнергетическую сеть необходимо оценить объемы выработки электроэнергии за счет сжигания ископаемого топлива и объемы выбросов, вытесняемых ЭЭ и ВИЭ.Предельный коэффициент выбросов является наилучшим представлением для оценки того, какие единицы EE/RE, работающие на ископаемом топливе, вытесняются из парка ископаемых. Обычно предполагается, что программы ЭЭ и ВИЭ затрагивают не электростанции с базовой нагрузкой, которые работают постоянно, а скорее маломощные электростанции, которые включаются в работу по мере необходимости для удовлетворения спроса. Таким образом, AVERT предоставляет национальный предельный коэффициент выбросов для Калькулятора эквивалентов.

Коэффициент выбросов

1 562,4 фунта CO 2 /МВтч × (4. 536 × 10 -4 метрических тонн/фунт) × 0,001 МВтч/кВтч = 7,09 × 10 -4 метрических тонн CO 2 /кВтч
(AVERT, средневзвешенный уровень выбросов США по стране CO 2 900,19 данные за 2019 год)

Примечания:

  • Этот расчет не включает никаких парниковых газов, кроме CO 2 .
  • Этот расчет включает потери в линии.
  • Региональные предельные нормы выбросов также доступны на веб-странице AVERT.

Источники

  • EPA (2020) AVERT, средневзвешенный национальный показатель выбросов CO 2 в США, данные за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.

Потребляемая электроэнергия (киловатт-час)

Калькулятор эквивалентов парниковых газов использует среднегодовую производительность CO по стране eGRID США для преобразования киловатт-часов использования энергии в единицы выбросов углекислого газа.

Этот расчет предназначен для пользователей, которые хотели бы знать эквиваленты, связанные с выбросами парниковых газов, связанными с потребленной электроэнергией, без сокращения.Это средний коэффициент выбросов по стране.

Коэффициент выбросов

884,2 фунта CO 2 /МВтч × 1 метрическая тонна/2204,6 фунта × 1/(1-0,073) МВтч доставлено/МВтч произведено × 1 МВтч/1000 кВтч ×  = 4,33 × 10 -4 0 18 метрических тонн CO 2 2 0,073 /кВтч
(eGRID, США, годовой объем выбросов CO 2 общий коэффициент выбросов на выходе [фунт/МВтч], данные за 2019 год)

Примечания:

  • Этот расчет не включает никаких парниковых газов, кроме CO 2 .
  • Этот расчет включает потери в линии.
  • Средние показатели выбросов по регионам также доступны на веб-странице eGRID.

Источники

Израсходовано

галлонов бензина

В преамбуле к совместному нормотворчеству Агентства по охране окружающей среды и Министерства транспорта от 7 мая 2010 г. , в котором были установлены первоначальные стандарты экономии топлива Национальной программы для моделей 2012-2016 годов, агентства заявили, что они согласились использовать общий коэффициент преобразования в 8 887 граммов. выбросов CO 2 на галлон израсходованного бензина (Федеральный регистр, 2010 г.).Для справки, чтобы получить количество граммов CO 2 , выброшенных на галлон сожженного бензина, теплосодержание топлива на галлон можно умножить на кг CO 2 на теплосодержание топлива.

Это значение предполагает, что весь углерод в бензине превращается в CO 2 (IPCC 2006).

Расчет

8887 грамм CO 2 /галлон бензина = 8,887 × 10 -3 метрических тонн CO 2 /галлон бензина

Источники

Израсходовано

галлонов дизельного топлива

В преамбуле к совместному нормотворчеству Агентства по охране окружающей среды и Министерства транспорта от 7 мая 2010 г. , в котором были установлены первоначальные стандарты экономии топлива Национальной программы для моделей 2012-2016 годов, агентства заявили, что они согласились использовать общий коэффициент преобразования в 10 180 граммов. выбросов CO 2 на галлон потребляемого дизельного топлива (Федеральный реестр, 2010 г.).Для справки, чтобы получить количество граммов CO 2 , выброшенных на галлон сожженного дизельного топлива, теплосодержание топлива на галлон можно умножить на кг CO 2 на теплосодержание топлива.

Это значение предполагает, что весь углерод в дизельном топливе преобразуется в CO 2 (IPCC 2006).

Расчет

10 180 грамм CO 2 /галлон дизельного топлива = 10,180 × 10 -3 метрических тонн CO 2 /галлон дизельного топлива

Источники

Легковых автомобилей с бензиновым двигателем в год

Пассажирские транспортные средства определяются как 2-осные транспортные средства с 4 шинами, включая легковые автомобили, фургоны, пикапы и автомобили спортивного/внедорожного назначения.

В 2019 году средневзвешенная комбинированная экономия топлива легковых автомобилей и легких грузовиков составляла 22,2 мили на галлон (FHWA 2020). Средний пробег транспортного средства (VMT) в 2019 году составил 11 520 миль в год (FHWA 2020).

В 2019 году отношение выбросов углекислого газа к общим выбросам парниковых газов (включая углекислый газ, метан и закись азота, выраженные в эквивалентах двуокиси углерода) для легковых автомобилей составило 0,994 (EPA 2021).

Количество углекислого газа, выбрасываемого на галлон сожженного автомобильного бензина, равно 8.89 × 10 -3 метрических тонны, как рассчитано в разделе «Расход бензина в галлонах» выше.

Для определения годовых выбросов парниковых газов на пассажирское транспортное средство использовалась следующая методология: VMT делили на средний расход бензина для определения количества галлонов бензина, потребляемого на одно транспортное средство в год. Потребляемые галлоны бензина умножались на количество углекислого газа на галлон бензина для определения выбросов углекислого газа на одно транспортное средство в год. Затем выбросы двуокиси углерода были разделены на отношение выбросов двуокиси углерода к общему объему выбросов парниковых газов транспортными средствами для учета выбросов метана и закиси азота.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

8,89 × 10 -3 метрических тонн CO 2 /галлон бензина × 11 520 VMT автомобиль/грузовик в среднем × 1/22,2 мили на галлон и N 2 O/0,994 CO 2 = 4,640 метрических тонн CO 2 E/автомобиль/год

Источники​

90 158 миль, пройденных средним легковым автомобилем с бензиновым двигателем 90 159

Пассажирские транспортные средства определяются как 2-осные транспортные средства с 4 шинами, включая легковые автомобили, фургоны, пикапы и автомобили спортивного/внедорожного назначения.

В 2019 году средневзвешенная комбинированная экономия топлива легковых автомобилей и легких грузовиков составляла 22,2 мили на галлон (FHWA 2020). В 2019 году отношение выбросов углекислого газа к общим выбросам парниковых газов (включая двуокись углерода, метан и закись азота, выраженные в эквивалентах двуокиси углерода) для легковых автомобилей составило 0,994 (EPA 2021).

Количество диоксида углерода, выделяемого на галлон сожженного автомобильного бензина, составляет 8,89 × 10 -3 метрических тонны, как рассчитано в разделе «Галлоны израсходованного бензина» выше.

Для определения годовых выбросов парниковых газов на милю использовалась следующая методология: выбросы углекислого газа на галлон бензина делились на среднюю экономию топлива транспортных средств для определения выбросов углекислого газа на милю, пройденную типичным пассажирским транспортным средством. Затем выбросы двуокиси углерода были разделены на отношение выбросов двуокиси углерода к общему объему выбросов парниковых газов транспортными средствами для учета выбросов метана и закиси азота.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

8,89 × 10 -3 метрических тонн CO 2 /галлон бензина × 1/22,2 мили на галлон среднее значение для автомобилей/грузовиков × 1 CO 2 , CH 4 /8 4 9001 , и N 29001 CO 2 = 4,03 x 10 -4 метрических тонн CO 2 E/миля

Источники

Термы и МТФ природного газа

Выбросы двуокиси углерода на терм определяются путем преобразования миллионов британских тепловых единиц (ммбте) в термы с последующим умножением углеродного коэффициента на окисленную долю и на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к углероду (44/12).

0,1 млн БТЕ равняется одному терму (ОВОС, 2019 г.). Средний углеродный коэффициент трубопроводного природного газа, сожженного в 2018 году, составляет 14,43 кг углерода на млн БТЕ (EPA 2021). Предполагается, что фракция, окисленная до CO 2 , составляет 100 процентов (IPCC 2006).

Примечание. При использовании этого эквивалента помните, что он представляет собой эквивалент CO 2 CO 2 , выпущенный для природного газа , сожженного в качестве топлива, а не природного газа, выбрасываемого в атмосферу. Прямые выбросы метана в атмосферу (без сжигания) примерно в 25 раз мощнее, чем CO 2 , с точки зрения их согревающего воздействия на атмосферу.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

0,1 млн БТЕ/1 терм × 14,43 кг C/млн БТЕ × 44 кг CO 2 /12 кг C × 1 метрическая тонна/1000 кг = 0,0053 метрическая тонна CO 2 /therm

Выбросы диоксида углерода на терм могут быть преобразованы в выбросы диоксида углерода на тысячу кубических футов (Мкф), используя среднее теплосодержание природного газа в 2018 году, 10. 41 терм/млн фут (ОВОС, 2019 г.).

0,0053 метрических тонны CO 2 /терм x 10,36 терм/млн куб.

Источники

  • ОВОС (2019 г.). Ежемесячный обзор энергетики, март 2019 г., Таблица A4: Приблизительное теплосодержание природного газа для конечного потребления в секторе. (PDF) (1 стр., 54 КБ, о PDF)
  • ОВОС (2021 г.). Преобразование природного газа – часто задаваемые вопросы.
  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–20189 гг.Приложение 2 (Методология оценки выбросов CO 2 в результате сжигания ископаемого топлива), Таблица A-28. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. Агентство по охране окружающей среды США № 430-R-20-002 (PDF) (108 стр., 2 МБ, о PDF-файле)
  • МГЭИК (2006 г.). Руководящие принципы МГЭИК 2006 г. для национальных кадастров парниковых газов. Том 2 (Энергия). Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Женева, Швейцария.

Потребление баррелей нефти

Выбросы двуокиси углерода на баррель сырой нефти определяются путем умножения теплосодержания на углеродный коэффициент, на долю окисленной доли, на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к молекулярной массе углерода (44/12).

Среднее теплосодержание сырой нефти составляет 5,80 млн БТЕ на баррель (EPA 2021). Средний углеродный коэффициент сырой нефти составляет 20,31 кг углерода на млн БТЕ (EPA 2021). Окисленная фракция считается равной 100 процентам (IPCC 2006).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

5,80 млн БТЕ/баррель × 20,31 кг C/млн БТЕ × 44 кг CO 2 /12 кг C × 1 метрическая тонна/1000 кг = 0.43 метрических тонны CO 2 /баррель

Источники

Автоцистерны с бензином

Количество диоксида углерода, выделяемого на галлон сожженного автомобильного бензина, составляет 8,89 × 10 -3 метрических тонны, как рассчитано в разделе «Галлоны израсходованного бензина» выше. Баррель равен 42 галлонам. Типичный бензовоз вмещает 8500 галлонов.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

8,89 × 10 -3 метрических тонн CO 2 /галлон × 8500 галлонов/автоцистерна = 75,54 метрических тонн CO 2 /автоцистерна

Источники

Количество ламп накаливания, замененных на светодиодные

Светодиодная лампа мощностью 9 Вт дает такой же световой поток, что и лампа накаливания мощностью 43 Вт. Годовая энергия, потребляемая лампочкой, рассчитывается путем умножения мощности (43 Вт) на среднесуточное использование (3 часа в день) на количество дней в году (365).При среднем ежедневном использовании 3 часа в день лампа накаливания потребляет 47,1 кВтч в год, а светодиодная лампа потребляет 9,9 кВтч в год (EPA 2019). Годовая экономия энергии от замены лампы накаливания эквивалентной светодиодной лампой рассчитывается путем умножения разницы в мощности между двумя лампами в 34 Вт (43 Вт минус 9 Вт) на 3 часа в день и на 365 дней в году.

Выбросы двуокиси углерода, уменьшенные на одну лампочку, переключенную с лампы накаливания на светодиодную, рассчитываются путем умножения годовой экономии энергии на национальный средневзвешенный предельный уровень выбросов двуокиси углерода для поставляемой электроэнергии.Средневзвешенный по стране предельный уровень выбросов диоксида углерода для поставляемой электроэнергии в 2019 году составлял 1562,4 фунта CO на мегаватт-час, что учитывает потери при передаче и распределении (EPA 2020).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

34 Вт x 3 часа/день x 365 дней/год x 1 кВтч/1000 Втч = 37,2 кВтч/год/замена лампы

37.2 кВтч/лампа/год x 1562,4 фунта CO 2 /МВтч отпущенной электроэнергии x 1 МВтч/1000 кВтч x 1 метрическая тонна/2204,6 фунта = 2,64 x 10 -2 метрических тонны CO

5 5 909 заменено

2 /4019

Источники

  • Агентство по охране окружающей среды (2020 г. ). AVERT, средневзвешенный национальный показатель США CO 2 предельный уровень выбросов, данные за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.
  • Агентства по охране окружающей среды (2019 г.). Калькулятор экономии для лампочек, соответствующих требованиям ENERGY STAR. У.S. Агентство по охране окружающей среды, Вашингтон, округ Колумбия.

Домашнее потребление электроэнергии

В 2019 году 120,9 миллиона домов в США потребляли 1 437 миллиардов киловатт-часов (кВтч) электроэнергии (EIA 2020a). В среднем каждый дом потреблял 11 880 кВтч поставленной электроэнергии (EIA 2020a). В среднем по стране выход углекислого газа для электроэнергии, произведенной в 2019 году, составлял 884,2 фунта CO 2 на мегаватт-час (EPA 2021), что соответствует примерно 953,7 фунта CO 2 на мегаватт-час для поставляемой электроэнергии, при условии передачи и распределения. потери 7.3% (ОВОС 2020b; АООС 2021). 1

Годовое потребление электроэнергии в домашних условиях умножается на уровень выбросов углекислого газа (на единицу поставленной электроэнергии), чтобы определить годовые выбросы углекислого газа на дом.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

11 880 кВтч на дом × 8842 фунта CO 2  на выработанный мегаватт-час × 1/(1–0,073) поставленных МВтч/выработанного МВтч × 1 МВтч/1000 кВтч × 1 метрическая тонна/2204.6 фунтов = 5,139 метрических тонн CO 2 /дом.

Источники

Домашнее энергопотребление

В 2019 году в США насчитывалось 120,9 млн домов (EIA 2020a). В среднем каждый дом потреблял 11 880 кВтч поставленной электроэнергии. Общенациональное потребление природного газа, сжиженного нефтяного газа и мазута домашними хозяйствами в 2019 году составило 5,23, 0,46 и 0,45 квадриллиона БТЕ соответственно (EIA 2020a). В среднем по домохозяйствам в Соединенных Штатах это составляет 41 510 кубических футов природного газа, 42 галлона сжиженного нефтяного газа и 27 галлонов мазута на дом.

В 2019 году средний уровень выбросов углекислого газа по стране для выработанной электроэнергии составлял 884,2 фунтов CO  2  на мегаватт-час (EPA 2021), что соответствует примерно 953,7 фунтам CO  2  на мегаватт-час для поставляемой электроэнергии (при условии передачи и потери при распределении 7,3%) (EPA 2021; EIA 2020b). 1

Средний коэффициент содержания углекислого газа в природном газе составляет 0,0551 кг CO 2  на кубический фут (EIA 2019). Доля, окисленная до CO 2  , составляет 100 процентов (IPCC 2006).

Средний коэффициент диоксида углерода дистиллятного мазута составляет 431,87 кг CO 2 на 42-галлонный баррель (EPA 2021). Фракция, окисленная до CO 2 , составляет 100 процентов (IPCC 2006).

Средний коэффициент содержания углекислого газа в сжиженных нефтяных газах составляет 235,7 кг CO 2 на 42-галлонный баррель (EPA 2021). Окисленная фракция составляет 100 процентов (IPCC 2006).

Общее потребление электроэнергии, природного газа, дистиллятного мазута и сжиженного нефтяного газа в домашних условиях было преобразовано из их различных единиц в метрические тонны CO 2 и сложено вместе, чтобы получить общее количество выбросов CO 2 на дом.

Расчет

Примечание. Из-за округления вычисления, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

1. Электроэнергия: 11 880 кВт·ч на дом × 884,2 фунта CO 2  выработанного мегаватт-часа × (1/(1-0,073)) МВтч выработанного/доставленного МВтч × 1 МВтч/1000 кВтч × 1 метрическая тонна/2204,6 фунта = 5,139 метрических тонн CO 2 /дом.

2. Природный газ: 41 510 кубических футов на дом × 0,0551 кг CO 2 /куб. фут × 1/1000 кг/метрическая тонна = 2.29 метрических тонн CO 2 /дом

3. Сжиженный нефтяной газ: 42 галлона на дом × 1/42 барреля/галлон × 235,7 кг CO 2 /баррель × 1/1000 кг/метрическая тонна = 0,23 метрических тонны CO 2 /дом

4. Мазут: 27 галлонов на дом × 1/42 барреля/галлон × 431,87 кг CO 2 /баррель × 1/1000 кг/метрическая тонна = 0,28 метрических тонны CO 2 /дом

Всего CO 2  выбросы для использования энергии на дом: 5,139 метрических тонн CO 2  для электричества + 2.29 метрических тонн CO 2 для природного газа + 0,23 метрических тонны CO 2 для сжиженного нефтяного газа + 0,29 метрических тонны CO 2 для мазута = 7,94 метрической тонны CO 2 на дом в год .

Источники

  • ОВОС (2020a). Годовой энергетический прогноз на 2020 год, Таблица A4: Основные показатели и потребление жилого сектора.
  • ОВОС (2020b). Ежегодный прогноз по энергетике на 2020 г., Таблица A8: Электроснабжение, распределение, цены и выбросы.
  • ОВОС (2019 г.).Ежемесячный обзор энергетики, ноябрь 2019 г., Таблица A4: Приблизительное теплосодержание природного газа для конечного потребления в секторе. (PDF) (270 стр., 2,65 МБ, о PDF)
  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019 гг. Приложение 2 (Методология оценки выбросов CO 2  выбросов при сжигании ископаемого топлива), Таблица A-47 и Таблица A-53. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. Агентство по охране окружающей среды США № 430-R-20-002 (PDF) (96 стр., 2 МБ, о PDF-файле)
  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.).eGRID, годовой национальный коэффициент выбросов США, данные за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.
  • МГЭИК (2006 г.). Руководящие принципы МГЭИК 2006 г. для национальных кадастров парниковых газов. Том 2 (Энергия). Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Женева, Швейцария.

Количество саженцев городских деревьев, выращенных за 10 лет

Среднерослое хвойное или лиственное дерево, посаженное в городских условиях и выращенное в течение 10 лет, секвестры 23. 2 и 38.0 фунтов углерода соответственно. Эти оценки основаны на следующих допущениях:

  • Среднерослые хвойные и лиственные деревья выращивают в питомнике в течение одного года, пока они не достигнут 1 дюйма в диаметре на высоте 4,5 футов над землей (размер дерева, купленного в 15-галлонном контейнере).
  • Деревья, выращенные в питомнике, затем высаживают в пригородных/городских условиях; деревья посажены не густо.
  • В расчете учитываются «факторы выживания», разработанные У.С. Доу (1998). Например, через 5 лет (один год в питомнике и 4 года в городских условиях) вероятность выживания составляет 68%; через 10 лет вероятность снижается до 59 процентов. Чтобы оценить потери растущих деревьев, вместо переписи, проводимой для точного учета общего количества посаженных саженцев по сравнению с выжившими до определенного возраста, коэффициент секвестрации (в фунтах на дерево) умножается на коэффициент выживания, чтобы получить вероятность- взвешенная скорость секвестрации. Эти значения суммируются за 10-летний период, начиная с момента посадки, чтобы получить оценку 23.2 фунта углерода на хвойное дерево или 38,0 фунтов углерода на лиственное дерево.

Затем оценки поглощения углерода хвойными и лиственными деревьями были взвешены по доле хвойных и лиственных деревьев в процентах в городах США. Из примерно 11 000 хвойных и лиственных деревьев в семнадцати крупных городах США примерно 11 и 89 процентов были хвойными и лиственными соответственно (McPherson et al. 2016).Таким образом, средневзвешенный углерод, поглощаемый хвойным или лиственным деревом среднего роста, посаженным в городских условиях и выращенным в течение 10 лет, составляет 36,4 фунта углерода на дерево.

Обратите внимание на следующие оговорки относительно этих предположений:

  • В то время как большинству деревьев требуется 1 год в питомнике, чтобы достичь стадии всходов, деревьям, выращенным в других условиях, и деревьям определенных видов может потребоваться больше времени: до 6 лет.
  • Средние показатели выживаемости в городских районах основаны на общих предположениях, и показатели будут значительно различаться в зависимости от местных условий.
  • Связывание углерода зависит от скорости роста, которая зависит от местоположения и других условий.
  • Этот метод оценивает только прямое связывание углерода и не включает экономию энергии в результате затенения зданий городским древесным покровом.
  • Этот метод лучше всего использовать для оценки пригородных/городских территорий (т. е. парков, вдоль тротуаров, дворов) с сильно рассредоточенными насаждениями деревьев и не подходит для проектов лесовосстановления.

Чтобы перевести в единицы метрических тонн CO 2 на дерево, умножьте на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к молекулярной массе углерода (44/12) и на отношение метрических тонн на фунт (1/2,204.6).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

(0,11 [процент хвойных деревьев в отобранных городских условиях] × 23,2 фунта углерода/хвойное дерево) + (0,89 [процент лиственных деревьев в отобранных городских условиях] × 38,0 фунтов углерода/лиственное дерево) = 36,4 фунта углерода/дерево

36,4 фунта C/дерево × (44 единицы CO 2 /12 единиц C) × 1 метрическая тонна/2204,6 фунта = 0,060 метрической тонны CO 2 на каждое посаженное городское дерево

Источники

акров земли Ю.S. леса, секвестрирующие CO

2  на один год

Леса определяются здесь как управляемые леса, классифицируемые как леса более 20 лет (т. е. за исключением лесов, переустроенных в другие типы землепользования или из них). Пожалуйста, обратитесь к Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019 для обсуждения определения лесов США и методологии оценки запасов углерода в лесах США (EPA 2021).

Растущие леса накапливают и хранят углерод. В процессе фотосинтеза деревья удаляют CO 2 из атмосферы и сохраняют его в виде целлюлозы, лигнина и других соединений. Скорость накопления углерода в лесном ландшафте равна общему росту деревьев за вычетом изъятий (т. е. заготовок для производства бумаги и древесины и потери деревьев в результате естественных нарушений) за вычетом разложения. В большинстве лесов США прирост превышает удаление и разложение, поэтому количество углерода, хранящегося на лесных землях на национальном уровне, в целом увеличивается, хотя и с меньшей скоростью.

Расчет для лесов США

Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019 (EPA 2021) содержит данные о чистом изменении запасов углерода в лесах и площади лесов.

Годовое чистое изменение запасов углерода на единицу площади в году t = (Запасы углерода (t+1)  — Запасы углерода t )/площадь земли, остающейся в той же категории землепользования

Шаг 1: Определите изменение накопления углерода между годами путем вычитания запасов углерода в году t из накоплений углерода в году (t+1) . В этом расчете, который также содержится в Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019  (EPA 2021), используются оценки запасов углерода Лесной службы Министерства сельского хозяйства США в 2020 году за вычетом запасов углерода в 2019 году. (Этот расчет включает запасы углерода в надземной биомассе, подземной биомассе, валежной древесине, подстилке и пулах почвенного органического и минерального углерода. Прирост углерода, связанный с заготовленными лесоматериалами, не включен в этот расчет.)

Годовое чистое изменение запасов углерода в 2019 году = 55 993 млн т C – 55 774 млн т C = 90 450 159  млн т C 90 459

Этап 2: Определите годовое чистое изменение запасов углерода (т.т. е. секвестрация) на площадь путем деления изменения накопления углерода в лесах США, полученного на этапе 1, на общую площадь лесов США, оставшихся в лесах в год t (т. е. площадь земель, категории землепользования которых не изменились между периоды времени).

Применение расчета шага 2 к данным, разработанным Лесной службой Министерства сельского хозяйства США для Инвентаризации   Выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019 , дает результат 200 метрических тонн углерода на гектар (или 81 метрическую тонну углерода на гектар). на акр) для плотности запаса углерода U.S. леса в 2019 г., при этом годовое чистое изменение запаса углерода на единицу площади в 2019 г. составило 0,57 метрических тонны углерода, поглощенного на гектар в год (или 0,23 метрической тонны углерода, поглощенного на акр в год).

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

Плотность накопления углерода в 2019 году = (55 897 млн ​​т С × 10 6 ) / (279 386 тыс. га × 10 3 ) =  200 метрических тонн накопленного углерода на гектар

Годовое чистое изменение запаса углерода на единицу площади в 2019 году = (-159 Млн т C × 10 90 150 6  ) / (279 386 тыс. га × 10 3 ) = — 0,57 метрических тонны углерода, депонированного на гектар в год*

*Отрицательные значения указывают на секвестрацию углерода.

С 2007 по 2019 год среднегодовое улавливание углерода на единицу площади составляло 0,57 метрических тонны углерода/га/год (или 0,23 метрической тонны углерода/акр/год) в Соединенных Штатах при минимальном значении 0,52 метрической тонны углерода/га. /год (или 0,22 метрических тонны углерода/акр/год) в 2014 году и максимальное значение 0,57 метрической тонны углерода/га/год (или 0.23 метрических тонны углерода/акр/год) в 2011 и 2015 годах.

Эти значения включают углерод в пяти лесных пулах: надземная биомасса, подземная биомасса, валежная древесина, подстилка, органический и минеральный углерод почвы, и основаны на данных инвентаризации и анализа лесов (FIA) на уровне штата. Запасы углерода в лесах и изменение запасов углерода основаны на методологии и алгоритмах разницы запасов, описанных Смитом, Хитом и Николсом (2010).

Коэффициент пересчета углерода, секвестрированного за год на 1 акре среднего U.С. Форест

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

-0,23 метрических тонны C/акр/год* × (44 единицы CO 2 /12 единиц C) = — 0,84 метрической тонны CO 2 /акр/год ежегодно улавливается одним акром среднего леса США.

*Отрицательные значения указывают на секвестрацию углерода.

Обратите внимание, что это оценка «средних» лесов США с 2017 по 2019 год; я.т. е. годовое чистое изменение запаса углерода для лесов США в целом в период с 2017 по 2019 год. Значительные географические вариации лежат в основе национальных оценок, и рассчитанные здесь значения могут не отражать отдельные регионы, штаты или изменения в видовом составе. дополнительных гектаров леса.

Чтобы оценить поглощение углерода (в метрических тоннах CO 2 ) дополнительными «средними» акрами лесного хозяйства за один год, умножьте количество дополнительных акров на -0. 84 метрических тонны CO 2 акров/год.

Источники

  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019 гг. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. Агентство по охране окружающей среды США № 430-R-20-002 (PDF) (790 стр., 14 МБ, о PDF-файле)
  • МГЭИК (2006 г.). Руководящие принципы национальных кадастров парниковых газов МГЭИК 2006 г., том 4 (сельское, лесное хозяйство и другие виды землепользования). Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Женева, Швейцария.
  • Смит, Дж., Хит, Л., и Николс, М. (2010). Руководство пользователя инструмента для расчета углерода в лесах США: запасы углерода в лесах и чистое ежегодное изменение запасов. Общий технический отчет NRS-13, пересмотренный, Лесная служба Министерства сельского хозяйства США, Северная исследовательская станция.

Акров лесов США, сохранившихся после преобразования в пахотные земли

Леса определяются здесь как управляемые леса, классифицируемые как леса более 20 лет (т. е. за исключением лесов, переустроенных в другие типы землепользования или из них).Пожалуйста, обратитесь к Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019 для обсуждения определения лесов США и методологии оценки запасов углерода в лесах США (EPA 2021).

На основании данных, подготовленных Лесной службой Министерства сельского хозяйства США для  Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019  , плотность запасов углерода в лесах США в 2019 году составляла 200 метрических тонн углерода на гектар (или 81 метрическую тонну углерода). углерода на акр) (EPA 2021).Эта оценка состоит из пяти пулов углерода: надземная биомасса (54 метрических тонны C/га), подземная биомасса (11 метрических тонн C/га), валежная древесина (10 метрических тонн C/га), подстилка (13 метрических тонн C/га). га) и почвенный углерод, который включает минеральные почвы (90 метрических тонн углерода/га) и органические почвы (21 метрическая тонна углерода/га).

Инвентаризация выбросов и поглотителей парниковых газов США : 1990–2019  оценивает изменения запасов углерода в почве с использованием специальных уравнений США, руководящих принципов МГЭИК и данных инвентаризации природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США и биогеохимической модели DayCent (EPA 2021).При расчете изменений накопления углерода в биомассе вследствие переустройства лесных угодий в возделываемые земли в руководящих принципах МГЭИК указывается, что среднее изменение накопления углерода равно изменению запаса углерода в результате изъятия биомассы из исходного землепользования (т. е. лесных угодий) плюс углерод запасы за один год прироста входящего землепользования (т. е. возделываемых земель), или углерод в биомассе сразу после переустройства минус углерод в биомассе до переустройства плюс запасы углерода за один год прироста входящего землепользования ( я.е., пахотные земли) (IPCC 2006). Запас углерода в годовой биомассе пахотных земель через год составляет 5 метрических тонн углерода на гектар, а содержание углерода в сухой надземной биомассе составляет 45 процентов (IPCC 2006). Таким образом, запас углерода в пахотных землях после одного года роста оценивается в 2,25 метрических тонны углерода на гектар (или 0,91 метрической тонны углерода на акр).

Усредненный эталонный запас почвенного углерода (для высокоактивной глины, низкоактивной глины, песчаных почв и гистосолей для всех климатических регионов США) равен 40.43 метрических тонны углерода/га (EPA 2021). Изменение накопления углерода в почвах зависит от времени, при этом период времени по умолчанию для перехода между равновесными значениями углерода в почве составляет 20 лет для почв в системах возделываемых земель (IPCC 2006). Следовательно, предполагается, что изменение равновесного содержания углерода в почве будет выражено в годовом исчислении в течение 20 лет, чтобы представить годовой поток в минеральных и органических почвах.

Органические почвы также выделяют CO 2 при осушении. Выбросы от осушенных органических почв в лесных массивах и осушенных органических почв на пахотных землях различаются в зависимости от глубины дренажа и климата (IPCC 2006). В Реестре выбросов и поглотителей парниковых газов США : 1990–2019  оцениваются выбросы от осушенных органических почв с использованием коэффициентов выбросов США для пахотных земель и коэффициентов выбросов по умолчанию МГЭИК (2014) для лесных угодий (EPA 2021).

Годовое изменение выбросов с одного гектара осушенных органических почв можно рассчитать как разницу между коэффициентами выбросов для лесных почв и почв пахотных земель. Коэффициенты выбросов для осушенной органической почвы в лесных массивах умеренного пояса равны 2.60 метрических тонн C/га/год и 0,31 метрических тонн C/га/год (EPA 2021, IPCC 2014), а средний коэффициент выбросов для осушенной органической почвы на пахотных землях для всех климатических регионов составляет 13,17 метрических тонн C/га/год ( АООС 2021).

В руководящих принципах МГЭИК (2006 г.) указано, что данных недостаточно, чтобы обеспечить подход или параметры по умолчанию для оценки изменения запасов углерода из бассейнов мертвого органического вещества или подземных запасов углерода на многолетних пахотных землях (МГЭИК, 2006 г. ).

Расчет для преобразования U.С. Леса в пахотные земли США

Ежегодное изменение в запасах углерода биомассы на землях, переустроенных в другую категорию землепользования

∆CB = ∆C G + C Преобразование — ∆C L

Где:

∆CB =  годовое изменение запасов углерода в биомассе на землях, переустроенных в другую категорию землепользования (т. е. изменение биомассы на землях, переустроенных из лесов в возделываемые земли)

∆C G = годовое увеличение запасов углерода в биомассе из-за роста на землях, переустроенных в другую категорию землепользования (т.е., 2,25 метрических тонны С/га на пахотных землях через год после перевода из лесных угодий)

C Преобразование = первоначальное изменение в запасах углерода в биомассе на землях, переустроенных в другую категорию землепользования. Сумма запасов углерода в надземной, подземной, валежной и подстилочной биомассе (-88,39 метрических тонн С/га). Сразу же после переустройства лесных угодий в пахотные земли предполагается, что запасы углерода в надземной биомассе равны нулю, поскольку земля очищается от всей растительности перед посадкой сельскохозяйственных культур)

∆C L = годовое уменьшение запасов биомассы из-за потерь от лесозаготовок, заготовки топливной древесины и нарушений на землях, переустроенных в другую категорию землепользования (принимается равным нулю)

Следовательно, : ∆CB = ∆C G  + C Преобразование  — ∆C L  = -86.14 метрических тонн С/га/год запасов углерода в биомассе теряется при преобразовании лесных угодий в пахотные земли в год преобразования.

Годовое изменение запасов органического углерода в минеральных и органических почвах

∆C Почва  = (SOC 0  — SOC (0 T) )/D

Где:

∆C Почва = годовое изменение запасов углерода в минеральных и органических почвах

SOC 0 = запасов почвенного органического углерода за последний год кадастрового периода (т. е., 40,83 т/га, средний эталонный запас почвенного углерода)

SOC (0 T)   = запас органического углерода в почве на начало периода кадастра (т. Ц/га в органических почвах)

D = Зависимость факторов изменения запасов от времени, которая является периодом времени по умолчанию для перехода между равновесными значениями SOC (т. е. 20 лет для систем возделываемых земель)

Следовательно, : ∆C Почва  = (SOC 0  — SOC (0-T) )/D = (40.83 — 111)/20 = -3,52 метрических тонны углерода/га/год потери почвенного углерода.

Источник : (IPCC 2006) .

Годовое изменение выбросов от осушенных органических почв

В  Инвентаризации выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019  используются коэффициенты МГЭИК по умолчанию (2014 г. ) для осушенной органической почвы на лесных землях и коэффициенты, специфичные для США, для пахотных земель. Изменение выбросов от осушенных органических почв на гектар оценивается как разница между коэффициентами выбросов для осушенных органических лесных почв и осушенных органических почв пахотных земель.

∆L Органические = EF пахотные земли – EF лесные угодья

Где:

∆L Органический = Годовое изменение выбросов от осушенных органических почв на гектар

EF пахотные земли = 13,17 метрических тонн углерода/га/год (среднее значение коэффициентов выбросов для осушенных органических пахотных земель в субтропическом, умеренно-холодном и умеренно-теплом климате в США) (EPA 2021)

EF лесной массив = 2.60 + 0,31 = 2,91 метрических тонны углерода/га/год (коэффициенты выбросов для умеренных осушенных органических лесных почв) (IPCC 2014)

л органический = 13,17 — 2,91 = 10,26 метрических тонн углерода/га/год выброшено

Следовательно, изменение плотности углерода при преобразовании лесных угодий в пахотные земли будет составлять -86,14 метрических тонн углерода/га/год биомассы плюс -3,520 метрических тонн углерода/гектар/год почвенного углерода минус 10,26 метрических тонн углерода/гектар/год. из осушенных органических почв, что составляет общую потерю 99.91 метрическая тонна углерода/га/год (или -40,43 метрических тонны углерода/акр/год) в год пересчета. Чтобы преобразовать в диоксид углерода, умножьте на отношение молекулярной массы диоксида углерода к молекулярной массе углерода (44/12), чтобы получить значение -366,35 метрических тонн CO 2 /га/год (или -143,26 метрических тонн CO 2 /акр/год) в год преобразования.

Коэффициент пересчета углерода, секвестрированного 1 акром леса, сохраненного в результате преобразования в возделываемые земли

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

-40,43 метрических тонн C/акр/год* x (44 единицы CO 2 /12 единиц C) = — 148,26   метрических тонн CO 2 /акр/год (в год пересчета)

*Отрицательные значения указывают на то, что CO 2 НЕ выделяется.

Чтобы оценить CO 2  не выбрасывается, когда акр леса сохраняется после преобразования в пахотные земли, просто умножьте количество акров непереустроенного леса на -148,26 т CO 2 /акр/год. Обратите внимание, что это представляет собой CO 2 , которого не было в год преобразования.Также обратите внимание, что этот метод расчета предполагает, что вся лесная биомасса окисляется во время расчистки (т. е. никакая из сожженной биомассы не остается в виде древесного угля или золы) и не включает углерод, хранящийся в заготовленных древесных продуктах после заготовки. Также обратите внимание, что эта оценка включает запасы как минерального, так и органического почвенного углерода.

Источники

Баллоны с пропаном для домашних барбекю

Пропан на 81,8% состоит из углерода (EPA 2021). Окисленная фракция считается равной 100 процентам (IPCC 2006).

Выбросы двуокиси углерода на фунт пропана определялись путем умножения массы пропана в баллоне на процентное содержание углерода, умноженное на долю окисленного газа, умноженную на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к молекулярной массе углерода (44/12). Баллоны с пропаном различаются по размеру; для целей этого расчета эквивалентности предполагалось, что типичный баллон для домашнего использования содержит 18 фунтов пропана.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

18 фунтов пропана/1 баллон × 0,818 фунта C/фунт пропана × 0,4536 кг/фунт × 44 кг CO 2 /12 кг C × 1 метрическая тонна/1000 кг = 0,024 метрических тонны CO 2 /баллон

Источники

Вагоны с сжиганием угля

Среднее теплосодержание угля, потребленного электроэнергетическим сектором в США в 2018 году, составило 20,84 млн БТЕ на метрическую тонну (EIA 2019). Средний углеродный коэффициент угля, сжигаемого для выработки электроэнергии в 2018 году, составлял 26.08 килограммов углерода на млн БТЕ (EPA 2020). Окисленная фракция считается равной 100 процентам (IPCC 2006).

Выбросы двуокиси углерода на тонну угля определялись путем умножения теплосодержания на углеродный коэффициент, на долю окисленной доли, на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к молекулярной массе углерода (44/12). Предполагалось, что количество угля в среднем вагоне составляет 100,19 коротких тонны или 90,89 метрической тонны (Hancock 2001).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

20,84 млн БТЕ/метрическая тонна угля × 26,08 кг C/млн БТЕ × 44 кг CO

Источники

  • ОВОС (2019 г.). Ежемесячный обзор энергопотребления, ноябрь 2019 г., Таблица A5: Приблизительное теплосодержание угля и угольного кокса. (PDF) (1 стр., 56 КБ, о PDF)
  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2011 гг. Приложение 2 (Методология оценки выбросов CO 2  от сжигания ископаемого топлива), таблица A-43.Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. US EPA № 430-R-20-002 (PDF) (96 стр., 3 МБ, о PDF).
  • Хэнкок (2001). Хэнкок, Кэтлин и Шрикант, Анд. Преобразование веса груза в количество вагонов . Совет по исследованиям в области транспорта , документ 01-2056, 2001 г.
  • МГЭИК (2006 г.). Руководящие принципы МГЭИК 2006 г. для национальных кадастров парниковых газов. Том 2 (Энергия). Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Женева, Швейцария.

Фунты сожженного угля

Средняя теплоемкость угля, потребляемого электроэнергетикой в ​​США.S. в 2018 году было 20,84 млн БТЕ за метрическую тонну (EIA 2019). Средний углеродный коэффициент угля, сжигаемого для производства электроэнергии в 2018 году, составлял 26,08 килограммов углерода на млн БТЕ (EPA 2021). Окисленная фракция составляет 100 процентов (IPCC 2006).

Выбросы двуокиси углерода на фунт угля определялись путем умножения теплосодержания на углеродный коэффициент, на долю окисленной доли, на отношение молекулярной массы двуокиси углерода к молекулярной массе углерода (44/12).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

20,84 млн БТЕ/метрическая тонна угля × 26,08 кг C/млн БТЕ × 44 кг CO метрических тонн CO 2 /фунт угля

Источники

  • ОВОС (2019 г.). Ежемесячный обзор энергопотребления, ноябрь 2019 г., Таблица A5: Приблизительное теплосодержание угля и угольного кокса. (PDF) (1 стр., 56 КБ, о PDF)
  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2019 гг.Приложение 2 (Методология оценки выбросов CO 2  от сжигания ископаемого топлива), таблица A-43. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия. US EPA № 430-R-20-002 (PDF) (96 стр., 2 МБ, о формате PDF).
  • МГЭИК (2006 г.). Руководящие принципы МГЭИК 2006 г. для национальных кадастров парниковых газов. Том 2 (Энергия). Межправительственная группа экспертов по изменению климата, Женева, Швейцария.

Тонны отходов переработаны вместо захоронения

Для расчета коэффициента пересчета отходов на переработку, а не на захоронение, использовались коэффициенты выбросов из модели сокращения отходов Агентства по охране окружающей среды (WARM) (EPA 2020). Эти коэффициенты выбросов были разработаны в соответствии с методологией оценки жизненного цикла с использованием методов оценки, разработанных для национальных кадастров выбросов парниковых газов. По данным WARM, чистое сокращение выбросов от переработки смешанных вторсырья (например, бумаги, металлов, пластика) по сравнению с базовым уровнем, при котором материалы захораниваются (т. е. с учетом предотвращенных выбросов от захоронения), составляет  2,89 метрических тонны углерода. эквивалент двуокиси на короткую тонну.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

  2,89 метрических тонны CO 2  эквивалент/тонна отходов, переработанных вместо захороненных

Источники

Количество мусоровозов с отходами, переработанными вместо захороненных

Выбросы в эквиваленте двуокиси углерода, которых удалось избежать в результате переработки вместо захоронения 1 тонны отходов, составляют 2,89 метрических тонны эквивалента CO 2 на тонну, как рассчитано в разделе «Тонны отходов, переработанных вместо захоронения» выше.

Выбросы двуокиси углерода, уменьшенные на один мусоровоз, полный отходов, определялись путем умножения выбросов, которых удалось избежать в результате переработки вместо захоронения 1 тонны отходов, на количество отходов в среднем мусоровозе.Предполагалось, что количество отходов в среднем мусоровозе составляет 7 тонн (EPA 2002).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

2,89 метрических тонны CO 2  эквивалент / тонна отходов, переработанных вместо захороненных x 7 тонн / мусоровоз = 20,23 метрических тонны CO 2 E / мусоровоз переработанных отходов вместо захороненных

Источники

Мусорные мешки с отходами перерабатываются вместо захоронения

По данным WARM, чистое сокращение выбросов от вторичной переработки смешанных вторсырья (например,например, бумага, металлы, пластмассы) по сравнению с базовым уровнем, при котором материалы захораниваются (т. е. с учетом предотвращенных выбросов от захоронения), составляет 2,89 метрических тонн эквивалента CO 2 на короткую тонну, как рассчитано в « Тонны отходов перерабатываются, а не захораниваются» выше.

Выбросы двуокиси углерода, уменьшенные на один мешок для мусора, полный отходов, определялись путем умножения выбросов, которых удалось избежать в результате переработки вместо захоронения 1 тонны отходов, на количество отходов в среднем мешке для мусора.

Количество отходов в среднем мешке для мусора было рассчитано путем умножения средней плотности смешанного вторсырья на средний объем мешка для мусора.

Согласно стандартным коэффициентам преобразования объема в вес Агентства по охране окружающей среды, средняя плотность смешанных вторсырьев составляет 111 фунтов на кубический ярд (EPA 2016a). Предполагалось, что объем мешка для мусора стандартного размера составляет 25 галлонов, исходя из типичного диапазона от 20 до 30 галлонов (EPA 2016b).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

2,89 метрических тонны CO 2  эквивалент /короткая тонна отходов, переработанных вместо захороненных × 1 короткая тонна/2000 фунтов × 111 фунтов отходов/кубический ярд × 1 кубический ярд/173,57 сухих галлонов × 25 галлонов/мешок для мусора = 2,31 x 10 -2 метрические тонны CO 2  эквивалент/мешок для мусора с отходами, переработанными вместо захороненных

Источники

Выбросы угольных электростанций за один год

В 2019 году в общей сложности 240 электростанций использовали уголь для выработки не менее 95% электроэнергии (EPA 2021).Эти заводы выбросили 896 626 600,7 метрических тонн CO 2  в 2019 году.

Выбросы двуокиси углерода на электростанцию ​​рассчитывались путем деления общих выбросов электростанций, основным источником топлива которых был уголь, на количество электростанций.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

896 626 600,7 метрических тонн CO 2 × 1/240 силовых установок = 3 735 944.2 метрических тонны CO 2 /электростанция

Источники

  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Данные eGRID за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.

Выбросы электростанций, работающих на природном газе, за один год

В 2019 году 1501 электростанция использовала природный газ для выработки не менее 95% электроэнергии (EPA 2021). Эти заводы выбросили 597 337 575,3 метрических тонн CO 2  в 2019 году.

Выбросы двуокиси углерода на электростанцию ​​рассчитывались путем деления общих выбросов электростанций, основным источником топлива которых был природный газ, на количество электростанций.

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

597 337 575,3 метрических тонны CO 2  × 1/1 501 электростанции = 397 959,7 метрической тонны CO 2 /электростанция

Источники

  • Агентство по охране окружающей среды (2021 г.). Данные eGRID за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.

Количество работающих ветряных турбин за год

В 2019 году средняя паспортная мощность ветроустановок, установленных в У.С. составила 1,82 МВт (DOE 2021). Средний коэффициент ветровой мощности в США в 2019 году составлял 35,6 процента (DOE 2021).

Производство электроэнергии средней ветровой турбиной определялось путем умножения средней паспортной мощности ветровой турбины в США (1,82 МВт) на средний коэффициент ветровой мощности США (0,356) и на количество часов в год. Предполагалось, что электроэнергия, вырабатываемая установленной ветряной турбиной, заменит маргинальные источники сетевого электричества.

У.S. Годовой национальный предельный уровень выбросов ветровой энергии для преобразования сокращения киловатт-часов в единицы предотвращенных выбросов двуокиси углерода составляет 6,48 x 10 90 150 -4 90 151 (EPA 2020).

Выбросы двуокиси углерода, предотвращенные за год на одну установленную ветряную турбину, определялись путем умножения средней электроэнергии, вырабатываемой одной ветряной турбиной за год, на годовой национальный предельный уровень выбросов ветровой энергии (EPA 2020).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

1.82 Mwaverage Maintage x 0.356 x 8,760 час / год х 1000 кВтч / mwh x 60018 2 / кВтч уменьшается = 3,679 Метрические тонны CO 2 / год / ветряная турбина установлена

Источники

  • МЭ (2021 г. ). Отчеты о рынке ветроэнергетики: издание 2021 г. Министерство энергетики США, Вашингтон, округ Колумбия.
  • ДОИ (2021). База данных ветряных турбин США. Министерство внутренних дел, Вашингтон, округ Колумбия.
  • EPA (2020) AVERT, U.S. Годовой национальный предельный уровень выбросов от ветра, данные за 2019 год. Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.

Количество заряженных смартфонов

По данным Министерства энергетики США, 24-часовая энергия, потребляемая обычной батареей смартфона, составляет 14,46 Ватт-часа (DOE 2020). Это включает в себя количество энергии, необходимое для зарядки полностью разряженной батареи смартфона и поддержания этого полного заряда в течение дня. Среднее время, необходимое для полной зарядки аккумулятора смартфона, составляет 2 часа (Ferreira et al.2011). Мощность в режиме обслуживания, также известная как мощность, потребляемая, когда телефон полностью заряжен, а зарядное устройство все еще подключено, составляет 0,13 Вт (DOE 2020). Чтобы получить количество энергии, потребляемой для зарядки смартфона, вычтите количество энергии, потребленной в «режиме обслуживания» (0,13 Вт умножить на 22 часа) из потребляемой энергии за 24 часа (14,46 Вт·ч).

Выбросы углекислого газа на один заряженный смартфон определялись путем умножения энергопотребления на один заряженный смартфон на национальный средневзвешенный предельный уровень выбросов углекислого газа для поставленной электроэнергии.Средневзвешенный по стране предельный уровень выбросов диоксида углерода для поставляемой электроэнергии в 2019 году составлял 1562,4 фунта CO на мегаватт-час, что учитывает потери при передаче и распределении (EPA 2020).

Расчет

Примечание. Из-за округления расчеты, приведенные в приведенных ниже уравнениях, могут не дать точных показанных результатов.

[14,46 Втч – (22 часа x 0,13 Вт)] x 1 кВтч/1000 Втч = 0,012 кВтч/заряженный смартфон

0.012 кВтч/заряд x 1562,4 фунта CO 2 /МВтч доставленного электричества x 1 МВтч/1000 кВтч x 1 метрическая тонна/2204,6 фунта = 8,22 x 10 -6 метрических тонн CO

заряжено

    9

      9

      Источники

      • МЭ (2020 г. ). База данных сертификации соответствия. Программа стандартов энергоэффективности и возобновляемых источников энергии для приборов и оборудования.
      • Агентства по охране окружающей среды (2020 г.). AVERT, средневзвешенный национальный показатель США CO 2  предельный уровень выбросов, данные за 2019 год.Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия.
      • Федерального реестра (2016 г.). Программа энергосбережения: Стандарты энергосбережения для зарядных устройств; Окончательное правило, стр. 38 284 (PDF) (71 стр., 0,7 МБ, о PDF).
      • Феррейра, Д., Дей, А.К., и Костакос, В. (2011). Понимание проблем человека со смартфоном: исследование срока службы батареи. Всеобъемлющие вычисления, стр. 19-33. дои: 10.1007/978-3-642-21726-5_2.

      1 Годовые потери при передаче и распределении в США в 2019 году были определены как ((Чистая выработка в сеть + Чистый импорт – Общий объем продаж электроэнергии)/Общий объем продаж электроэнергии) (т. е., (3988 + 48 –3762)/3762 = 7,28%). Этот процент учитывает все потери при передаче и распределении, возникающие между чистым производством и продажей электроэнергии. Данные взяты из Ежегодного энергетического прогноза на 2020 год, таблица A8: электроснабжение, распределение, цены и выбросы, доступные по адресу: https://www.eia.gov/outlooks/aeo/.

      Таблицы преобразования энергии — Canada.ca

      1,0 Вт (Вт) 1 Джоули (Дж) в секунду
      1.0 Гигаджоули (ГДж) 1 x 10 9 Джоули (Дж)
      1,0 Гигаджоули (ГДж) 0,9478 Миллионы британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0 Гигаджоули (ГДж) 2,7778 x 10 5 Ватт-часы (Вт-ч)
      1,0 Гигаджоули (ГДж) 277,7778 Киловатт-часы (кВт. ч)
      1.0 Гигаджоули (ГДж) 0,2778 Мегаватт-часы (МВт.ч)
      1,0 Гигаджоули (ГДж) 2,7778 x 10 -4 Гигаватт-часы (ГВт.ч)
      1,0 Гигаджоули (ГДж) 2,7778 x 10 -7 Тераватт-часы (ТВ.ч)
      1,0  гигаджоулей (ГДж) 947,8171  кубических футов (куб. футов) природного газа
      1.0 Гигаджоули (ГДж) 26,853  Кубические метры (м³) природного газа
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 1,0551 x 10 9 Джоули (Дж)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 1,0551  Гигаджоулей (ГДж)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 2,9307 x 10 5  Ватт-час (Вт. з)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 293,0711  Киловатт-час (кВт.ч)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 0,2931  Мегаватт-час (МВт·ч)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 2,9307 x 10 -4  Гигаватт-час (ГВт.ч)
      1.0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 2,9307  Тераватт-час (TW.h)
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 1 000  Кубических футов (cf) природного газа
      1,0  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu) 28,3278  Кубических метров (м³)
      1,0 Ватт-часы (Втч) 3600 Джоули (Дж)
      1. 0 Ватт-часы (Вт-ч) 3,6 x 10 -6 Гигаджоули (ГДж)
      1,0  Ватт-часы (Вт·ч) 3,4121 x 10 -6  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0 Ватт-часы (Вт.ч) 1 x 10 -3 Киловатт-часы (кВт.ч)
      1,0  Ватт-час (Втч) 1 x 10 -6  Мегаватт-час (МВт.з)
      1,0 Ватт-часы (Вт.ч) 1 x 10 -9 Гигаватт-часы (ГВт.ч)
      1,0 Ватт-часы (Вт.ч) 1 x 10 -12 Тераватт-часы (Твт.ч)
      1,0 Киловатт-часы (кВт.ч) 3,6 x 10 6 Джоули (Дж)
      1,0  Киловатт-часы (кВт. ч) 3.6 x 10 -3 Гигаджоули (ГДж)
      1,0  Киловатт-часы (кВт·ч) 3,4121 x 10 -3  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Киловатт-часы (кВт.ч) 1000  Ватт-часы (Вт.ч)
      1,0 Киловатт-часы (кВт.ч) 1 x 10 -3 Мегаватт-часы (МВт.ч)
      1.0  Киловатт-часы (кВт.ч) 1 x 10 -6  Гигаватт-часы (ГВт.ч)
      1,0  Киловатт-часы (кВт.ч) 1 x 10 -9  Тераватт-часы (ТВ.ч)
      1,0 Мегаватт-часы (МВт.ч) 3,6 x 10 9 Джоули (Дж)
      1,0 Мегаватт-часы (МВт.ч) 3,60 Гигаджоули (ГДж)
      1. 0  Мегаватт-час (МВт.ч) 3,4122  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Мегаватт-часы (МВт.ч) 1 x 10 6  Ватт-часы (Вт.ч)
      1,0  Мегаватт-часы (МВт·ч) 1000  Киловатт-часы (кВт·ч)
      1,0  Мегаватт-часы (МВт.ч) 1 x 10 -3  Гигаватт-часы (ГВт.з)
      1,0 Мегаватт-часы (МВт.ч) 1 x 10 -6 Тераватт-часы (ТВт.ч)
      1,0 Гигаватт-часы (ГВт.ч) 3,6 x 10 12 Джоули (Дж)
      1,0 Гигаватт-часы (ГВт.ч) 3600 Гигаджоули (ГДж)
      1,0 Гигаватт-часы (ГВт.ч) 3412. 1416  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Гигаватт-часы (ГВт.ч) 1 x 10 9  Ватт-часы (Вт.ч)
      1,0 Гигаватт-часы (ГВт.ч) 1 x 10 6 Киловатт-часы (кВт.ч)
      1,0  Гигаватт-час (ГВт.ч) 1000  Мегаватт-час (МВт.ч)
      1.0 Гигаватт-часы (ГВт.ч) 1 x 10 -3 Тераватт-часы (ТВт.ч)
      1,0 Тераватт-часы (ТВт.ч) 3,6 x 10 15 Джоули (Дж)
      1,0 Тераватт-часы (ТВт.ч) 3,6 x 10 6 Гигаджоули (ГДж)
      1,0  Тераватт-часы (ТВт.ч) 3,4121 x 10 6  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1. 0  Тераватт-часы (ТВ·ч) 1 x 10 12  Ватт-часы (Вт·ч)
      1,0 Тераватт-часы (ТВт.ч) 1 x 10 9 Киловатт-часы (кВт.ч)
      1,0 Тераватт-часы (ТВт.ч) 1 x 10 6 Мегаватт-часы (МВт-ч)
      1,0 Тераватт-часы (ТВт.ч) 1000 Гигаватт-часы (ГВт.з)
      1,0 Кубические футы (куб. фут) природного газа 1,0551 x 10 -3 Гигаджоули (ГДж)
      1,0 Кубические футы природного газа 1 x 10 -3 Миллионы британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Кубические метры (м³) природного газа 0,0373  Гигаджоули (ГДж)
      1. 0  Кубических метров (м³) природного газа 0,0353  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Терм (терм.) 1 x 10 5  Британские тепловые единицы (БТЕ) ​​
      1,0  Терм (thm) 0,10  Миллион британских тепловых единиц (MMBtu)
      1,0  Декатерм (дт) 10  Терм (тм)
      1.0  Dekatherms (dth) 1  миллион британских тепловых единиц (MMBtu)

      Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


      Настройка браузера для приема файлов cookie

      Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

      • В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
      • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
        Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
      • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
      • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
        браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
      • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
        Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

      Почему этому сайту требуются файлы cookie?

      Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie
      потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


      Что сохраняется в файле cookie?

      Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

      Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
      не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к
      остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

      Природный газ: введение

      Что такое природный газ?

      Природный газ – природный углеводород. Углеводороды представляют собой класс органических соединений, состоящих из углерода и водорода, и включают сырую нефть, природный газ и уголь.

      Необработанный природный газ (до обработки) состоит в основном из метана и может также содержать различные количества этана, пропана, бутана и пентана (обычно называемые сжиженным природным газом [ NGL s]). Сырой природный газ может также содержать неэнергетические компоненты, такие как азот, двуокись углерода, сероводород и вода.Большинство NGL и все неэнергетические компоненты удаляются на перерабатывающих заводах до того, как природный газ поступает в продажу и подается в трубопроводы.

      Природный газ из угля ( NGC ), также известный как метан угольных пластов ( CBM ), представляет собой почти чистую форму природного газа (метана), обнаруженную в подземных угольных месторождениях. Метан содержится в угольных пластах и ​​добывается из них. Это контрастирует с обычным природным газом, который добывается из песчаников и карбонатов.В отличие от сырого природного газа в обычных подземных резервуарах, CBM обычно представляет собой «бедный малосернистый природный газ», что означает, что он содержит очень мало ШФЛУ или неэнергетических компонентов.

      Как образуется природный газ?

      Природный газ — это ископаемое топливо, образовавшееся в течение миллионов лет из разлагающихся растительных и животных остатков, погребенных в слоях осадочных пород. Тепло и давление превращают растения и животных в твердые, жидкие или газообразные углеводороды.

      Где добывают природный газ?

      Природный газ содержится в порах и трещинах осадочных пород глубоко под поверхностью земли и океанского дна.Часть слоя осадочной породы (или формации), которая содержит природный газ, часто называют резервуаром, месторождением или залежью.

      Природный газ можно найти во всем мире либо сам по себе, либо в сочетании с сырой нефтью. Природный газ может быть заключен в различных типах осадочных пород, включая песчаник, карбонаты, угольные пласты и сланцевые пласты.

      Как определяется и измеряется ресурсная база природного газа?

      Запасы природного газа – это оценочные объемы газа в известных пробуренных резервуарах, расположенных рядом с существующими трубопроводами и рынками.С достаточной степенью уверенности известно, что эти объемы газа могут быть извлечены сегодня и в будущем при существующих технологических и экономических условиях.

      Ресурсы – это оценочные объемы природного газа – обнаруженные или неразведанные – находящиеся в подземных скоплениях. Обнаруженные ресурсы представляют собой оценочные объемы газа в известных пробуренных резервуарах, которые слишком удалены, чтобы их можно было подключить к существующим трубопроводам и рынкам. Если бы были построены трубопроводы, то объемы газа были бы извлекаемыми при существующих технологических и экономических условиях. Неразведанные ресурсы представляют собой оценку, сделанную на основе геологических данных, объемов газа, которые, как предполагается, могут быть извлечены в текущих или ожидаемых экономических и технологических условиях, но еще не обнаружены путем бурения. Эти ресурсы могут быть рядом с трубопроводами или удалены от них.

      Как добывают природный газ?

      Еще до того, как начнется бурение и добыча природного газа, геологи и геофизики определяют объекты бурения, в которых может присутствовать природный газ. Геологи наносят на карту недра, сначала нанося на карту обнажение формаций на поверхности и проецируя их продолжение под поверхностью, а затем используя известное расположение формаций в пробуренных скважинах для картирования на глубине между скважинами.Сейсморазведка также используется для получения изображений недр и помогает определить подходящие места для бурения.

      После того, как цель бурения выбрана, с помощью буровой установки бурится скважина до глубины, на которой предполагается наличие природного газа. Вертикальное (или прямолинейное) бурение — это процесс бурения скважины для достижения цели, которая находится непосредственно под точкой входа. Направленное (или наклонное) бурение — это процесс бурения криволинейной скважины с целью достижения точки, которая не находится непосредственно под буровой площадкой.Горизонтальное бурение — это форма наклонно-направленного бурения, при которой скважина начинается вертикально, а затем изгибается на определенной глубине, так что ствол скважины проходит горизонтально внутри целевого пласта.

      Как производится природный газ?

      При обнаружении природного газа в скважину помещается обсадная труба (стальная труба) и снаружи обсадной колонны закачивается цемент, чтобы изолировать различные пласты друг от друга. Затем обсадную трубу перфорируют в продуктивной зоне. Стальные эксплуатационные насосно-компрессорные трубы также размещаются внутри обсадной колонны и соединяются с клапанами и трубопроводами на поверхности.Затем природный газ может быть добыт через насосно-компрессорную трубу вверх по скважине. Поскольку природный газ находится в пластах под высоким давлением и расширяется по мере сброса давления, природный газ обычно проходит через перфорационные отверстия в обсадной колонне в насосно-компрессорную трубу и поднимается на поверхность без помощи компрессоров или насосов. Оказавшись на поверхности, природный газ должен быть обработан для удаления воды и примесей.

      Что такое переработка природного газа?

      Сырой природный газ из скважин состоит в основном из метана, но может также содержать NGL и примеси. ШФЛУ отделяются от природного газа либо на перерабатывающих предприятиях рядом с месторождением природного газа, либо на сдвоенных заводах, расположенных на трубопроводных системах. Эти побочные продукты после удаления используются по-разному. Например, пропан можно использовать для приготовления пищи на газовых грилях.

      Что такое традиционное и нетрадиционное производство природного газа?

      Традиционная добыча природного газа осуществляется из относительно высокопористых и проницаемых песчаников или карбонатных геологических образований. Нетрадиционный природный газ — это газ из угольных пластов ( NGC или CBM ), пород с низкой проницаемостью (плотный газ) или сланцев (сланцевый газ).

      Что такое гидраты природного газа?

      При достаточно высоких концентрациях, низких температурах и более высоких давлениях метан соединяется с водой в материал, напоминающий лед, но содержащий молекулы природного газа, заключенные в твердую молекулярную сеть льдоподобных кристаллов.

      Как транспортируется природный газ?

      Природный газ в основном транспортируется по разветвленным сетям стальных трубопроводов высокого давления.Когда природный газ впервые добывают из-под земли, его транспортируют по сборным трубопроводам от скважин природного газа до перерабатывающих заводов. После обработки природный газ транспортируется по стальным магистральным трубопроводам большого диаметра высокого давления, по которым природный газ доставляется крупным промышленным потребителям и местным распределительным компаниям ( LDC s). LDC s уменьшают давление газа, добавляют одорант для облегчения обнаружения утечек, а затем подают природный газ по небольшим трубопроводам низкого давления в дома и на предприятия.

      Природный газ также можно перевозить за границу в сжиженном виде. Когда природный газ охлаждается до -160°C (-256°F) при атмосферном давлении, он становится жидкостью. Сжиженный природный газ или СПГ — это просто природный газ в жидком состоянии. В жидком состоянии природный газ уменьшается до одной шестисотой своего первоначального объема, что позволяет транспортировать большие объемы газа на большие расстояния в океанских танкерами специальной конструкции. После доставки на приемный (или импортный) терминал СПГ СПГ повторно нагревается и снова превращается в газ, который затем направляется по трубопроводам для доставки конечным пользователям.

      Как хранится природный газ?

      Природный газ чаще всего хранится под землей и под давлением в объектах трех типов: истощенные нефтяные и/или газовые резервуары, водоносные горизонты и соляные каверны. Истощенный резервуар представляет собой формацию, из которой уже был получен природный газ или нефть. Водоносный горизонт представляет собой пористую и проницаемую формацию, содержащую воду под давлением. Резервуары для хранения соляных каверн создаются в толстых соляных пластах путем выемки каверны из соли.

      Природный газ также может храниться над землей (а иногда и под землей) в изолированных цилиндрических резервуарах для хранения как СПГ .Резервуары СПГ обычно имеют двойные стенки. Внутренний бак обычно изготавливается из никелевой стали, а внешний бак из стали или бетона.

      Кто потребляет природный газ?

      Природный газ широко используется в жилых, коммерческих, промышленных и энергетических целях. Природный газ в основном используется жилыми и коммерческими пользователями в качестве источника отопления помещений, нагрева воды, сушки одежды и приготовления пищи. Промышленный сектор использует природный газ в качестве источника технологического тепла, в качестве топлива для производства пара и в качестве сырья для производства нефтехимических продуктов и удобрений.Сектор производства электроэнергии использует природный газ для производства электроэнергии.

      Природный газ также используется в качестве альтернативного топлива в транспортном секторе. Природный газ, который использовался в качестве топлива для транспортных средств с 1930-х годов, становится все более популярным в качестве автомобильного топлива. Большинство транспортных средств, работающих на природном газе ( NGV s), работают на сжатом природном газе ( CNG ) или LNG . CNG более популярен в легковых пассажирских транспортных средствах, в то время как LNG предпочтительнее в тяжелых транспортных средствах, таких как транзитные автобусы или локомотивы.

      Природный газ также используется самой газовой промышленностью. Например, производители используют природный газ в качестве топлива на перерабатывающих предприятиях, а трубопроводные компании используют природный газ в качестве топлива для компрессоров, которые проталкивают природный газ по трубопроводу.

      Зачем использовать природный газ?

      Благодаря своим многочисленным свойствам – относительно чистому сгоранию, большому количеству, безопасности, надежности и эффективности – природный газ стал популярным топливом в жилых, коммерческих и промышленных целях, а также для производства электроэнергии.

      Как измеряется природный газ?

      Природный газ может измеряться содержанием энергии или объемом в метрических или имперских единицах.

      Энергетическая ценность природного газа обычно измеряется в гигаджоулях (ГДж) — метрической единице измерения энергии. Имперская мера составляет один миллион британских тепловых единиц ( MMBtu ). ГДж имеет теплотворную способность примерно 0,948 MMBtu с. Один ГДж природного газа имеет такое же количество энергии, как 27 литров мазута, 39 литров пропана, 26 литров бензина или 277 киловатт-часов электроэнергии.

      В Канаде ресурсы природного газа, производство и объемы спроса обычно измеряются в триллионах кубических футов ( Tcf ), имперской единице измерения, где 1 Tcf равняется 1 000 000 000 000 кубических футов ( cf ). Однако стандартной единицей измерения объема природного газа и выставления счетов потребителям в Канаде являются кубические метры, объемная мера. Один кубический метр примерно равен 0,038 ГДж с и примерно соответствует пространству, занимаемому стандартной кухонной плитой.

      Каковы приблизительные коэффициенты преобразования природного газа?

      Приблизительные преобразования природного газа
        ‹- Умножить на —
      м 3 см. MMBtu ГДж
      Кубические метры (м 3 )   35.301 0,0353 0,0373
      Кубические футы (ср.) 0,0283   0,001 0,001055
      Миллионы британских тепловых единиц (MMBtu) 28.3278 1000 1. 0551
      Гигаджоули (ГДж) 26.853 947.817 0,9478  

      Например, чтобы преобразовать 1 MMBtu в гигаджоули, умножьте на 1,055.

      Сколько природного газа требуется для отопления нового одноквартирного дома средней площади?

      Приблизительно 100 92 432 ГДж 92 319 с энергии – или 2700 кубических метров или 94 800 кубических футов природного газа – требуется для обогрева нового одноквартирного дома среднего размера в Канаде в течение одного года.

      Сравнение истинной стоимости энергии — яблоки с яблоками

      Опубликовано в марте.2017|Идентификатор: BAE-1408

      К
      Р. Скотт Фрейзер

      Введение

      Затраты на различные виды энергии (электрическая, природный газ, жидкое топливо, твердая биомасса)
      используемые в жилых и коммерческих помещениях, может быть трудно сравнивать до тех пор, пока
      все они связаны с некоторым общим типом измерения.В этом информационном бюллетене обсуждаются
      основы анализа и сравнения стоимости энергии в «общей точке потребления» в долларах
      за ММБТЕ. Упоминается простой онлайн-калькулятор, который позволяет пользователям сравнивать
      различные источники энергии, затраты и эффективность оборудования для принятия решений о затратах.

       

      Природный газ против.

      Электричество

      Простой вопрос: дешевле ли обогревать дом природным газом по сравнению с электричеством?
      – Трудно ответить просто. Это разные виды энергии с разным
      стоимостные схемы. Тем не менее, можно увидеть ощущение относительной стоимости источников энергии.
      если электричество и топливо положить в общую энергетическую единицу и сделать некоторые предположения
      об оборудовании, где используется энергия.Они обеспечивают более общую основу для сравнения
      и обсудить источники энергии.

       

      Энергоблоки

      В инженерии есть старая поговорка: нельзя исследовать то, что нельзя измерить.
      Особенно это касается энергетики. Для бытового и коммерческого использования энергия поступает
      во многих формах, таких как природный газ, электричество, уголь, биомасса, бензин и т. д.Я упал
      различные формы энергии используются в одних и тех же единицах конечного потребления, сравнения могут
      состоять из количества энергии и цен («яблоки к яблокам»). В США основной
      единицами конечного потребления энергии являются британские тепловые единицы (БТЕ) ​​или киловатт-часы (кВтч). БТЕ
      также может быть преобразован в кВтч и наоборот. БТЕ обычно используются для описания
      природный газ и кВтч используются для производства электроэнергии.

       

      БТЕ – это примерно количество тепловой энергии, которое выделяет бумажная спичка при ее сжигании.
      Это достаточно небольшое количество. Для единиц энергии любой полезности, миллионы БТЕ,
      или MMBtu (римская цифра «M» означает число 1000 и MM в «MMBtu»
      означает 1000 х 1000 = 1 000 000). Другой распространенной единицей БТЕ является «терм», который равен
      100 000 британских тепловых единиц или одна десятая часть MMBtu. Декатерм равен 10 термам и
      ММБту. Природный газ обычно покупается и продается в MMBtu или Therm. Иногда естественно
      газ описывается как 1000 кубических футов (MCF), что составляет примерно 1 млн БТЕ.

       

      Топливо часто продается в разных единицах.Кроме того, топливо имеет разное количество.
      энергии для того же объема (см. рис. 1). Некоторые виды топлива, такие как пропан, покупаются
      и продается в галлонах. Что нужно знать для сравнения, так это сколько БТЕ
      в галлоне пропана? Ответ около 91 600 БТЕ/галлон
      немного между партиями пропана). Топливо, такое как дизельное топливо, имеет около 140 000 БТЕ/галлон и
      бензин имеет около 120 000 БТЕ/галлон.

       

      Рис. 1. Топлива с различным содержанием энергии на единицу объема.

      Иногда топливо указывается в БТЕ на фунт (или тонну). Это особенно
      верно для твердого топлива, такого как уголь и биомасса (древесина, кукуруза, трава и т. д.).). Жидкость
      топливо измеряется в фунтах и ​​может быть быстро преобразовано в галлоны, если плотность топлива
      известен. Это разнообразие способов описания топлива может сбивать с толку, но общее количество БТЕ
      или MMBtu могут быть достигнуты в какой-то момент.

       

      Электрическая энергия явно отличается от топлива. В конце концов, его можно использовать
      для тех же типов задач, что и топливо, и их можно сравнивать.Электрическая энергия описана
      в киловатт-часах, которые можно напрямую преобразовать в БТЕ при описании тепловой энергии
      (1 кВтч = 3412 БТЕ).

       

      Эффективность оборудования

      Следующей темой для изучения при сравнении затрат на электроэнергию является эффективность оборудования.
      где используется энергия (см. рис. 2.). Эффективность оборудования может сделать очень
      большая разница в фактическом количестве потребляемой энергии. Например, электрическое сопротивление
      нагрев эффективен (более 95 процентов) по сравнению со старым газовым обогревателем
      (может быть, 70 процентов) — однако стоимость электроэнергии обычно намного выше в пересчете на БТЕ.

       

      Рис. 2. Energy Efficiency (например, устройством преобразования энергии может быть обогреватель).

      Если стоимость одного вида энергии достаточно высока, разница в эффективности конечного использования
      может быть недостаточно, чтобы преодолеть разницу в цене. Это обычно бывает с
      электрический нагрев сопротивлением по сравнению с обогревом природным газом. С другой стороны, электрический
      тепловые насосы используют технологию, которая позволяет электричеству «перемещать» большое количество тепла
      преодолеть большую часть этого недостатка.Другая возможность заключается в том, что эффективность
      оборудования настолько низки, что даже недорогое топливо в конечном итоге будет стоить дороже.
      срок, чем альтернатива. Такая ситуация характерна для обогревателей, работающих на древесине или биомассе.

       

      Как определяется КПД оборудования? Если оборудование новое и установлено
      правильно, можно использовать оценку эффективности производителя.Если оборудование
      устарела или ею пренебрегают, для измерения необходимо использовать оценку эффективности
      быть рассчитаны. Старые печи, возможно, имели 70-процентный КПД, когда они
      новый много лет назад. Но при плохом обслуживании эффективность этой печи может упасть до
      как минимум 50 процентов. Это что-то вроде суждения без измерения. Держать
      Имейте в виду, что прохудившиеся, старые воздуховоды и забитые фильтры также снижают общую производительность оборудования.
      эффективность.

       

      Сравнение стоимости энергии

      Теперь, когда достигнута общая единица энергии (БТЕ), а эффективность оборудования
      можно определить затраты энергии. Это описано здесь, но вы
      можно легко поэкспериментировать с числами в простом онлайн-калькуляторе, описанном ниже.

       

      Цены на топливо будут указаны в долларах за MMBtu, MCF, Therm, Dekatherm, галлон, фунт,
      тонн и т. д. Например, природный газ может стоить в общей сложности 6,00 долларов США за MMBtu (MCF). Этот
      составит 0,60 доллара за терм. Электричество может стоить 0,11 доллара за киловатт-час (кВтч). Пропан
      может быть 2,50 доллара за галлон. Используйте общую «поставленную» цену энергии (включая
      все соответствующие расходы), чтобы получить точное сравнение.Такая же ситуация с
      электричество – какова общая стоимость поставленного кВтч (например, в прошлом месяце)?
      Позвоните в коммунальное предприятие и спросите общую стоимость доставки за единицу (кВтч, тепло и т. д.).

       

      Для твердого топлива, такого как древесина или уголь, единицами измерения могут быть доллары за фунт, тонну или
      шнур. Таблица сравнения энергопотребления на веб-сайте ниже сделает преобразования
      привести все источники энергии к финалу долларов за MMBtu.

       

      Последнее, что следует учитывать перед сравнением стоимости за MMBtu, — это оборудование (т. е.
      обогреватели и др.) КПД. В принципе, чем эффективнее оборудование, тем ближе
      вы получаете возможность использовать всю энергию, за которую вы заплатили. Или другой способ посмотреть
      при этом, если обогреватель очень неэффективен – фактические затраты на единицу энергии будут
      под кайфом.

       

      Окончательные ответы будут в долларах за MMBtu. Теперь быстро сравните расходы, чтобы увидеть, что
      источник энергии самый дешевый. Экспериментируя с онлайн-калькулятором,
      эти понятия станут довольно легкими для понимания. Обратите внимание, что этот анализ делает
      не давать затраты на энергию в течение сезона — просто моментальный снимок относительных затрат на энергию
      источники.

       

      Онлайн-таблица

      Доступ к онлайн-калькулятору стоимости энергии можно получить на веб-сайте: https://bae. okstate.edu/people/frazier-r-scott.
      Открывая веб-страницу, посмотрите на ссылки в нижнем левом углу «Калькулятор ENERGYCOST».
      Откройте эту ссылку, и откроется таблица с электричеством и различными видами топлива.
      (см. рис. 3).Слева — тип энергии. Выберите типы энергии для сравнения.
      В следующей колонке справа указана средняя энергоемкость этого топлива (или электричества).
      Оставьте этот столбец как есть, если нет более точного числа. Третий
      колонка справа — это колонка стоимости энергии. Введите самые актуальные цены на
      виды энергии. Экспериментируя с более высокими и более низкими ценами, можно определить затраты.
      если цены растут или падают.Четвертая колонка справа — КПД оборудования.
      столбец. Это, пожалуй, самая субъективная цифра. Если не уверены и не
      хотите угадать эффективность оборудования, просто используйте здесь значения по умолчанию. Иметь ввиду
      что значения по умолчанию являются средними для оборудования в хорошем рабочем состоянии. Ваше оборудование
      может быть лучше (новый, высокоэффективный) или хуже (старее, в плохом состоянии). И снова эксперимент
      с цифрами.В последнем столбце справа указана стоимость за миллион БТЕ (MMBtu).
      Это столбец «окончательных ответов», в котором можно сравнить затраты между видами топлива 1 .

       

        Топливо

      Содержание энергии                                               Цена за единицу                           Эффективность преобразования тепла Стоимость за миллиард  БТЕ                 
        Подстилка для домашней птицы 5000 БТЕ/фунт 40 долларов. 00 /т 60 % 6,67 $
        Биодизель (B99=100)* 120 000 БТЕ/фунт 2 доллара США за галлон 85 % 19,61 $
        Керосин 135 000 БТЕ/галлон 2 доллара. 20 /гал 85 % 19,17 $
        Топливо №2 139 400 БТЕ/галлон 2,20 долл. США за галлон 80 % 19,73 $
        Пропан 91 600 БТЕ/галлон 1 доллар. 80 /гал 85 % 23,12 $
        Природный газ 100 000 БТЕ/терм 0,70 $/терм * 85 % 8,24 $
        Электричество — Сопротивление 3,412 БТЕ/кВтч $0. 11 /кВтч ** 100 % 32,24 $
        Электричество — Тепловой насос 3 412 БТЕ/кВтч 0,11 $/кВтч ** 300 % 10 долларов.75
        Уголь 13 100 БТЕ/фунт 200,00 $/т 75 % 10,18 $
        Дрова-Твердые породы 24 000 000 БТЕ/шнур 200 долларов. 00 /шнур 60 % 13,89 $
        Древесные гранулы 8 200 БТЕ/фунт 275,00 $/т 80 % 20,96 $
        Очищенная кукуруза 6970 БТЕ/фунт 4 доллара. 00/50 фунтов 75 % 13,66 $

      Φ На основе калькулятора затрат на электроэнергию Penn State Extension.

      * Используется в качестве топлива для отопления, а не для транспортировки.

      ** Введите цену на природный газ как цену за тепл.Если ваша цена на натуральный
      газ основан на $ за 1000 кубических футов или MMBtu, разделите это число на 10, чтобы ввести
      над. Например, если ваша стоимость природного газа составляет 8,50 долларов за 1000 кубических футов, то
      разделите на 10 и введите 0,85 доллара в качестве цены за тепло.

      *** Введите цену электроэнергии в долларах. Цена на электроэнергию 11 центов за
      кВтч, например, необходимо вводить как 0 долларов.11.

       

      Рис. 3. Калькулятор стоимости энергии.

      Например, при КПД 85% и 1,80 долл. США за галлон для пропана и 0,70 долл. США за галлон
      Therm для природного газа, затраты на MMBtu составляют 8,24 доллара США для природного газа и 23,12 доллара США для природного газа.
      пропан.Эти цены могут варьироваться, но более низкая стоимость энергии в этом конкретном примере
      (при прочих равных условиях) является природным газом.

       

      Попробуйте поэкспериментировать с затратами и эффективностью. Ответы достаточно информативны
      и помочь прояснить различия между источниками энергии. Ежегодная экономия средств составляет
      гораздо более сложные расчеты и связаны с сезонными температурами и другими
      факторы.Не стесняйтесь обращаться к авторам с любыми вопросами.

       

      Другие расходы, которые следует учитывать (удобство)

      Знание относительной стоимости источников энергии позволяет принимать взвешенные решения. Однако,
      могут быть и другие факторы, которые следует учитывать. Одним из них является стоимость оборудования при установке нового
      оборудование.Например, при замене старого обогревателя на более эффективный блок.
      деньги, вероятно, будут сэкономлены на счетах за электроэнергию, но стоимость нового оборудования должна
      считать.

       

      Природный газ обычно дешевле пропана в энергетическом отношении, но если природный
      газ недоступен, пропан может быть наименее дорогим доступным топливом для отопления.
      то же самое можно сказать и о мазуте. В реальном мире многое зависит от того, что доступно.

       

      Для твердого топлива необходимо учитывать «цену удобства». Если рассматривать возможность переключения
      к дровяному обогревателю, деятельность, связанная с ежедневным перемещением дров
      следует считать. Чего стоит эта активность (или ее отсутствие)?

       

       

      Резюме

      С помощью онлайн-калькулятора вы можете принимать обоснованные решения о расходах на электроэнергию. Если
      нужного топлива нет на калькуляторе — звоните авторам обсудим
      лично.

       

      Не все включенные возобновляемые источники энергии, такие как небольшие ветряные или солнечные системы,
      включены в этот калькулятор. Экономика этих систем, как правило,
      и техническое обслуживание» по сравнению с ежемесячными расходами.Таким образом, среднемесячные или годовые затраты
      сильно зависят от срока службы систем.

      Срок службы этих систем очень разный: от плохого до хорошего.
      Поэтому они не подходят для этого конкретного типа электронных таблиц.
      сравнения стоимости энергии. В будущем эти системы будут сравниваться с обычными
      топлива.

       

      1 Калькулятор на основе веб-сайта Penn State Extension: http://extension.psu.edu/natural-resources/energy/energy-use/resources/making-decisions/energy-cost-calculator

       

      Р. Скотт Фрейзер, PhD, PE, CEM
      Специалист по энергетике штата Оклахома

      Была ли эта информация полезной?

      ДА НЕТ
      .