вопрос:
Обманывают или нет с отопительным газом?

Проверка рецепта определения калорийности газа

Доверяй, но проверяй газ на калорийность!

Проверка калорийности газа по здравому смыслу сделана на основании «Как проверить газ на калорийность (на 'теплоемкость') в домашних условиях». - Отопление, горячая вода, готовка - газом.

"Суть рецепта проста: определить доведением воды до кипения, сколько стоит калория тепла газа."

Цена газа (у нас, розничная) - 2,50 лв./кг
Цена на сжиженный газ, "в баллонах".

1. "Измерить температуру литра воды в легкой металлической ёмкости (например, жестяной банке). Довести температуру воды до 30°C."

Измерил: 20 °C УКР-ов.
Исходная температура нагреваемой до кипения воды в переводе в градусы Цельсия будет +19 °C.
"Легкая металлическая ёмкость" в действительности оказалась эмалированной железной кастрюлей, с крышкой, весом 2,1 кг, из которых (наверное) 95% железа (или стали, из которой кастрюли штампуют?).
Ох уж этот "творческий подход" к такому ясному рецепту!

^{В ходе этого опыта на холодной кострюле с водой выпал конденсат (когда кастрюлю поставил на горящий газ), и у меня закралось сомнение: а я определю низшую или высшую калорийность газа?
Но по здравому размышлению, я пришел к непозитивному выводу, что я определяю низшую калорийность газа. По мере приближения кастрюли к температуре кипения воды конденсансата-"пота" на кастрюле становилось все меньше, до нуля.}

Теперь вот придется к теплоемкости массы воды 4,8 кг (4800 мл.) доводимой до кипения с 19 °C прибавлять теплоемкость кастрюли. А ведь если бы была легкая жестяная банка - её теплоемкостью можно было бы пренебречь. (Обидно!)
Дальнейшие излишние пункты по определению количества газа в трубе к горелке можно опустить: благодаря "творческому подходу" воспользуемся просто весами, взвесим газовый баллон:
Исходно было 4,1 кг газа^*. После доведения воды до кипения в баллоне осталось 3,9 кг^* газа.
^* - Ну, вес - вместе с тарой, самим газовым баллоном, газовой горелкой, конфоркой. Но на результате это не скажется - взаимно вычтется :-).
Получается, на нагрев воды и кастрюли с крышкой израсходовано 0,2 кг газа (пучок лучин).

А 200 гр газа - это 0,14 кубометра газа по счетчику.

А на нагрев воды и кастрюли на 81^* °K использовано газа X лв.:
0,2 (расход газа) кг × 2,5 лв./кг (цена газа) = 50 стотинок (стоимость) - сегодня это (по конвертации) евро, рублей, белорусских рублей, гривен, долларов, шекелей.
* Мы живем на высоте, когда вода закипает неможко раньше. Но будем считать, что "до кипения воды" - это "до 100 °C".

Сколько калорий было затрачнено на нагрев воды до кипения и кастрюли

Формула калорийности по удельной теплоемкости,
т.е. сначала находим количество тепловой энергии на нагрев, а потом находим удельную калорийность ИСПЫТУЕМОГО газа и "удельную" _{(подражая физике) цену газовой калории}

c = Q / (m × ΔT°)

где:
c — удельная теплоёмкость, у воды удельная теплоемкость равна 4,2 КДж/(кг·К);
Q — количество теплоты, полученное веществом при нагреве (или выделившееся при охлаждении);
m — масса нагреваемого (охлаждающегося) вещества, в данном случае 4,8 кг воды;
ΔT° — разность конечной и начальной температур вещества - в опыте по определению калорийности газа 19 °C - 100 °C = 81 °К (градусы Кельвина и градусы Цельсия - доли равны, не равна только точка отсчета).
(по Википедии)

Но единица измерения количества теплоты - не в калориях, а в Джоулях. Придется переводить…

Откуда искомая тепловая энергия Q:

Q = c × m × ΔT° _(Дж)
Один Джоуль равен 0,2388459 международной калории ⇒ 1 КДж = 0,2388459 ККал.
(holodno.netnotebook.net/what_price_energy/cis_heating_rates.html)
⇒ (с переводом Джоулей в килокалории получается:)
^[1] Q_(Ккал.) = 0,2388459 × c _{(КДж/(кг·К))} × m × ΔT° =
= 0,2388459 × 4,2 × 4,8 × 81 = 390_(Ккал.)

Но!
Вместе с водой нагревалась и "легкая металлическая ёмкость" в действительности оказавшаяся массивной эмалированной железной кастрюлей с крышкой весом 2,1 кг (в которой 4,8 л. воды). Существенное влияние, однако!
А удельная телоёмкость железа - 0,45 КДж/(кг·К).
Обратите внимание! Это важно для бытовых понятий.
Удельная теплоемкость воды почти в 10 (десять) раз больше, чем теплоемкость железа (и стали).
_{На этом и основана ВЫГОДНОСТЬ аккумулятора тепла на жидкой воде, Детали, "сделай сам".}

По формуле [1] находим
= 0,2388459 × 0,45 × 2,1 × 81 = 18 _(Ккал.) (Всего-то! По сравнению с 390 килокалориями на нагрев воды.)

Все эти калории (390+_{какие-то жалкие}18 = 408 Ккал.) нужно поделить на 0,2 кг газа (цену газа 2,50 лв./кг) и получим 2040 килокалорий на КИЛОГРАММ газа. А по таблице калорийности - низшая калорийность газа: 8181 ккал/м³ (tech.netnotebook.net/chemicals/a-different-hydrocarbon-gases_natural-gas-lpg_supplied-to-residential-houses-and-plants-heat-only-boiler-stations.html)
Обратите внимание! Ох уж неспроста газ продают на кубометры. Запутывают честной народ, запутывают.
Но ничего, мы не гордые - пересчитаем на нормальную, логичную по физике массу.
А, не будем пересчитывать!
"Теплота сгорания газа в воздухе по справочнику 46,1 МДж/кг."
Что равно 11 мегакалорий на килограмм сжигаемого газа. А у меня - 0,2 кг газа, значит, я должен был получить 2200 килокалорий. А полезно получил только 408 Ккал. - в 5,4 раза меньше.

Что это??? Очень плохой газ? Но ведь за него отдано денег по цене 2,50 лв./кг, за 200 грамм заплачено пол-лева (50 стотинок)!

Возможно, в опыт и расчеты прокралась ошибка. Укажите!

_{* * *}

P.S.: А цену тепла от газа?

Сгоряча и с расстройства (разбег в 5,4 раза - это не шутки!) - забыл, каюсь!
2,50 за 200 гр - это 0,50 лв.,
или 408 Ккал.
Значит, 1 Ккал. тепла от газа стоит 0,12 стотинок или 0,06 евроцентов.

Сравнивая полученную реальную (?) цену калории тепла от газа с ценой тепла от электричества…
Но это уже другая история и другая заметка.

 
последние изменения статьи 04окт2017, 06окт2017