Часто у потребителей сжиженных углеводородных газов возникают определенные трудности. Для оценки объема пропана в различных ситуациях могут применяться разные единицы измерения: кубометры, литры и килограммы.
Особенности определения количества литров в кубометре газа
Физические параметры газа напрямую связаны со средой. Поскольку газ стремится заполнить выделенное пространство, то в одном и том же баллоне при разном давлении и температуре будет помещаться разное количество молекул газообразного вещества. Кроме того, при увеличении давления выше давления насыщенного пара газ переходит в жидкое состояние. Поэтому всегда следует понимать, о чем идет речь.
Расчет преобразования любого газа
В случае бытового использования газовая фаза вещества находится в стандартных условиях или приближенных к ним. Давление принимается равным 1 атм., а температура — +20 °C. При таких данных перевод м3 в литры делается путем умножения числа на 1000.
Простой пример: Потребление 1,8 кубометра по счетчику нужно перевести в литры.
Крайне редко, но все же встречается обозначение «килолитр». Это не что иное, как альтернативное представление кубометра. Приставка «кило» означает «тысяча».
Использование сжиженного газа
Ключевое удобство пропан-бутановой смеси состоит в том, что она хранится в сжиженном состоянии при невысоком давлении. Последнее поддерживается в баллоне или газгольдере автоматически, т. к. часть вещества пребывает в виде газа. Смешиваются пропан и бутан для удешевления и снижения взрывоопасности топлива. Полученный продукт, смесь пропан-бутановую техническую, в быту называют просто пропаном.
Сфера применения:
- Приготовление пищи;
- Отопление;
- Горячее водоснабжение;
- Морозильное и охлаждающее оборудование;
- Аварийная электрогенерация;
- Газовая сварка и резка металла;
- Термическая обработка материалов;
- Кровельные работы;
- Топливо для автотранспорта;
- Пищевые добавки;
- Аэрозольные баллончики.
Установка на участке рампы с пропановыми баллонами является простым и экономичным способом обеспечить удобство готовки и комфортную температуру в загородном доме. Потребность в газе зависит от количества членов семьи, объема отапливаемых помещений, сезонности проживания. На летней даче достаточно поставить 27 или 50-литровый баллон у плиты и еще один хранить в специальном шкафу на улице или в хорошо проветриваемом помещении.
Как перевести литры сжиженного газа в кубический метр?
Объем газа, выделяемый при испарении 1 л жидкой фазы, зависит от следующих факторов:
- Соотношение пропана и бутана в смеси;
- Наличия посторонних примесей;
- Температуры окружающей среды.
Домовладелец или сварщик не может знать действительный процент пропана и бутана, сколько добавлено меркаптановой серы для запаха. Не может учесть попавшую в газгольдер влагу и температурные колебания. Хорошо, что для приблизительно расчета все это не нужно.
Пересчет литров жидкости в кубометры газа выполняется в несколько этапов:
- Берутся показатели плотности сжиженного газа и молярной массы вещества, затем первое значение делится на второе. Узнаем, сколько молярных масс в литре пропана.
- По закону Авокадо моль любого газообразного вещества в одинаковых условиях занимает одинаковый объем. Нормальные условия (давление в 1 атм и 0 °C) – 22,4 л, стандартные условия (1 атм и +20 °C) — 24,5 л. Зимой расчеты получатся точней с первым числом, летом — со вторым.
- Теперь перемножаем молярный объем идеального газа с количеством молярных масс в литре.
- В кубе 1000 л, поэтому полученное число делим на 1000.
Чтобы расчет вышел более точным, необходимо учитывать свойства обоих газов, пропана и бутана, а также их соотношение.
Доля пропана:
- Пропан технический — от 75 %;
- Смесь пропан-бутановая техническая — от 40 до 75 %;
- Бутан технический — не более 40 %.
После получения среднего значения молярных масс в литре сжиженного газа расчет идет по этому же алгоритму.
Технологические параметры сжиженного газа
| Пропан | Бутан | |
| Химическая формула | С3Н8 | С4Н10 |
| Молекулярная масса | ||
| Плотность жидкой фазы, т/м3, при 0 °C и 1 атм | ||
| Плотность газовой фазы, кг/м3, при 0 °C и 1 атм | ||
| Плотность газовой фазы, кг/м3, при 20 °C и 1 атм | ||
| Температура кипения, °C | -42,1 | -0,5 |
| Температура критическая, °C | +96,9 | +152,01 |
| Теплота сгорания, МДж/м3 | 91,14 | |
| Теплота сгорания, МДж/кг | 46,3 | 45,76 |
Данные бутана соответствуют н-бутану, также в составе СУГ представлен изобутан, технологические параметры которого незначительно отличаются. Критическая температура — максимальная температура, при которой газ может быть сжижен.
Молекулярная масса выражает массу атома и измеряется в а. е. м. (атомная единица массы), она численно равна молярной массе в г/моль.
Пример расчёта
В качестве примера возьмем смесь с 60 % пропана и 40 % бутана. Узнаем, сколько кубометров газа получится из одного литра жидкой фазы.
- Плотность пропана — 0,528 т/м3. Молярная масса — 44,097 г/моль.
- Плотность бутана — 0,601 т/м3. Молярная масса — 58,124 г/моль.
- Перевод кг в г (× 106) и м3 в литры (: 103) даст 528 г/л и 601 г/л.
- 528 : 44,097 = 11,97 моль/л.
- 601 : 58,124 = 10,34 моль/л.
- 11,97 × 0,6 + 10,34 × 0,4 = 11,32 моль/л.
- 11,32 × 22,4 = 253,57 л газа = 0,254 м3 газа.
Таблица соотношений
| Объем пропанового баллона, л | Масса СУГ, кг | Жидкая фаза, л | Газ, м3 |
| 5 | 2 | 3,6 | 0,9 |
| 12 | 5,5 | 9,8 | 2,5 |
| 27 | 11,4 | 20,2 | 5,0 |
| 50 | 21,2 | 37,6 | 9,4 |
Баллоны со сжиженным газом заправляют не более чем на 85 %. Таким образом оставляют пространство для эффективного испарения газа и защищают емкость от скачка давления.
Отопление газовыми баллонами
Сжиженный газ отличается высокой теплотворной способностью. Каждый килограмм дает примерно 46 МДж.
1 кВт*ч = 3,6 МДж;
46 : 3,6 = 12,8 кВт*ч;
1 : 12,8 = 0,078 кг затрачивается на 1 кВт*ч энергии.
По общепринятой норме, на обогрев 10 м2 жилого помещения с потолками 2,5–2,7 м требуется 1 кВт*ч. Возьмем для примера дом площадью 100 м2. Выходит 10 кВт*ч.
Предполагается, что котел включен 24 часа в сутки, а его КПД равен 0,9.
10 × 24 × 0,078 / 0,9 = 20,8 кг.
Столько пропана необходимо в сутки для отопления дома из примера.
Расходы в месяц:
20,8 × 30 = 624 кг.
Примерная стоимость 50-литрового баллона равна 1000 руб.
1000 : 21,2 = 47,2 руб.
Месячный счет: 47,2 × 624 = 29452 руб.
Цена кВт*ч: 0,078 × 47,2 = 3,7 руб.
Для сравнения: 1кВт электроэнергии в Московской области стоит 6,43 руб.
Правила хранения баллонов
- Баллоны с пропаном рекомендуется хранить на улице в специально оборудованном для этого шкафу.
- Емкости следует располагать вдали от источников открытого огня, электрообогревательных приборов.
- Баллон должен быть защищен от прямых солнечных лучей.
- Нельзя хранить даже порожние баллоны в подвале. Газ скапливается внизу, что нередко становится причиной несчастных случаев.
- Располагать баллоны следует вертикально. По окончании использования вентиль нужно закрыть.
Пропан образует взрывоопасную смесь с воздухом. Кроме того, при неумелом обращении может оставлять термические ожоги.
Сколько литров газа в 50 литровом баллоне
В одном 50-литровом баллоне содержится 40 литров сжиженного газа. В процессе его эксплуатации испарится около 9500 л газовой фазы.
Преимущества пропановых баллонов
- Пропан в баллонах можно купить практически в любом городе.
- Пустые баллоны заправляют и обменивают на полные. Так газ становится еще дешевле.
- Сжиженный газ — экологичный вид топлива. Продуктами горения являются углекислый газ и водяной пар.
- ПДД и действующие нормы допускают перевозку баллонов в личном автомобиле.
- Газовый баллон можно брать в поход для приготовления пищи.
- Баллоны легки в обслуживании. Для соединения с оборудованием используются стандартные редукторы и накидные гайки.
Недостатки при отоплении газовыми баллонами
Ключевой минус при отоплении пропаном в баллонах заключается в большом расходе газа и необходимости часто ездить в специализированную компанию на заправку. В значительной степени решается монтажом газовой рампы.
Сжиженный газ — экономичный источник тепла, горячей воды, энергии для приготовления пищи. Пропан не портится со временем, его сроки хранения практически безграничны. Владелец баллонов сможет использовать весь приобретенный объем топлива, как и когда ему будет это удобно.
Команда нашего сайта
Артём Соколов
Автор проекта
Аркадий Семёнов
Автор статей
Айгюль Соколова
Контент-менеджер
Как понять сколько литров газа в баллоне?
Для того чтобы понять, сколько литров газа осталось в баллоне, необходимо выполнить следующие шаги:
-
Определить тип газа в баллоне. Различные газы имеют разные плотности и, следовательно, разные объемы при одинаковом весе. Например, пропан имеет плотность около 0,51 г/см³, а бутан — около 0,58 г/см³.
-
Определить вес баллона с газом. Это можно сделать с помощью весов.
-
Определить общий объем баллона. Обычно эту информацию можно найти на самом баллоне или в его паспорте. Объем баллона указывается в литрах.
-
Вычислить, сколько литров газа осталось в баллоне. Для этого необходимо знать плотность газа. Если известен вес баллона с газом и плотность газа, то можно вычислить, какой объем газа остался в баллоне. Для этого необходимо поделить массу газа на его плотность.
Например, для баллона с пропаном весом 20 кг и плотностью 0,51 г/см³, объем газа будет равен:
20 000 г / 0,51 г/см³ = 39 215,7 см³ = 39,22 л.
Таким образом, в баллоне с пропаном весом 20 кг осталось около 39 л газа. Однако, стоит помнить, что точный объем газа в баллоне может зависеть от температуры и давления внутри баллона.
