Спецвыпуск

Зависимость расхода природного газа от температуры наружного воздуха. 8-й класс. Руководитель: Т.Колотушкина

··· Портфолио ···

Евгений ШПАКОВИЧ (8-й класс),
МОУ гимназия г. Протвино, Московская обл.
Руководитель Т.В.КОЛОТУШКИНА

Зависимость расхода природного газа от температуры наружного воздуха

Цель исследования: определить зависимость величины расхода природного газа, сжигаемого в топке котла, от температуры наружного воздуха для создания комфортных условий в квартире (+20°... +22 °С).

Задачи: найти способ увеличения отдачи тепла от сжигаемого в топке котла газа к нагреваемой воде и уменьшения потерь тепловой энергии в стальных трубах при транспортировке (перекачке насосом) нагретой воды от котельной до дома; уменьшить потери тепла в квартире.

Гипотезы: 1) расход газа не зависит от температуры наружного воздуха; 2) расход газа тем больше, чем холоднее на улице.

План работы: 1) определить расход газа при различных температурах наружного воздуха; 2) найти объяснение непонятных мне терминов.

Описание работы. Мои бабушка и дедушка живут в двухквартирном отдельном доме. Дом отапливается собственной мини-котельной. Вода нагревается в котле с помощью горелки, находящейся внизу котла, и идёт по трубе в дом (прямая линия отопления) в батареи. Пройдя через весь дом, вода возвращается в котёл (обратная линия отопления). При сгорании природного газа образуются уходящие дымовые газы, которые выходят по дымовой трубе на улицу. Затем цикл повторяется: вода нагревается, идёт по трубе в дом, проходит все батареи и возвращается в котельную. Я начертил схему отопления и сделал фотографии входящих в неё частей.

Для решения поставленной задачи необходимо было поставить в котельную следующие приборы:

– термометр 1 – для измерения температуры воды в прямой линии отопления;

– термометр 2 – для измерения температуры воды в обратной линии отопления;

– термометр 3 – для измерения температуры уходящих дымовых газов;

– термометр 4 – для измерения температуры воздуха на улице.

Я поставил везде спиртовые термометры.

Результаты  наблюдений  сведены   в  таблицу.  Видно,  что  при   температуре  наружного  воздуха  +4 °С   расход  газа  составляет  930 л/ч,   а при –10 °С расход уже 2020 л/ч, т.е. при изменении температуры на 14 °С расход газа увеличился более чем в 2 раза. Зависимость часового расхода природного газа от температуры наружного воздуха я изобразил на графике:

График зависимости часового расхода природного газа от температуры наружного воздуха

Выводы

По результатам наблюдений за работой системы отопления можно сделать следующие выводы:

1. Чем ниже температура наружного воздуха, тем больше расход газа.

2. Температура уходящих дымовых газов высокая и колеблется от 95° до 105 °С;

3. Повышенная температура уходящих дымовых газов, отсутствие тепловой изоляции на стальных трубах ведут к перерасходу природного газа.

Предлагаю:

1. Для снижения температуры уходящих дымовых газов установить дополнительный теплообменник.

2. Покрыть стальные трубы и корпус котла качественной теплоизоляцией.

3. Утеплить и заклеить щели в оконных рамах.