И снова о качестве газа
Качество поставляемого потребителям природного газа - тема, которая в последнее время поднимается в СМИ довольно часто. Вот какую информацию на этот счет обнародовали «БизнесЦензор» и региональная газовая компания «Днепропетровскгаз».
Для чего Регулятор ввел измерение газа в единицах энергии и от чего зависит качество природного газа, поставляемого населению?
Национальная комиссия по регулированию энергетики и коммунальных услуг (НКРЭКУ) 26 января приняла постановление №84 "Об утверждении Изменений в некоторые постановления НКРЭКУ о введении на рынке природного газа использования единиц энергии". Документ обязывает операторов локальных газораспределительных сетей (операторов ГРС - облагазов) в платежках, помимо объема, указывать количество потребленной энергии в трех единицах измерения - киловатт-часах (кВт*ч), Гигакалориях (Гкал) и Мегаджоулях (МДж). Теперь каждый потребитель будет получать платежку с указанием качества газа, который поставляется конкретно ему. Правда, платить бытовые потребители по-прежнему будут за объем.
Киловатт-час (кВт? ч, kW*h) - единица энергии, показывающая количество энергии потребляемое/производимое устройством мощностью 1 кВт за 1 час.
Калория (кал) - единица энергии, обозначающая количество тепла, необходимого для нагрева 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при давлении в 1 атмосферу. 1 Гкал = 1000 Мкал = 1 000 000 ккал.
Джоуль (Дж, J) - единица энергии, необходимой для перемещения точки приложения силы в один ньютон на расстояние одного метра. 1 Мдж (MJ) = 1 000 000 Дж.
Кроме того, до конца февраля все операторы ГРС должны начать публикацию на сайте физико-химических показателей газа по маршрутам следования.
"Укртрансгаз", который сейчас является оператором газотранспортной системы (ГТС), обязан в течение месяца начать публикацию средневзвешенной теплоты сгорания газа по каждому маршруту следования.
Другими словами, теперь каждый потребитель должен видеть все физико-химические показатели (ФХП) газа, который он потребляет, и его энергетическую ценность в трех единицах измерения.
Зачем нужно знать количество энергии газа
Украина закупает газ в Европе, где уже давно товаром являются энергетические единицы, а не объем. Это теплота сгорания (также называют - теплотворность или калорийность) газа. Согласно постановлению Кабмина №758, которое регулирует поставки газа населению, его цена должна определяться согласно данным агентства Platts European Gas Daily о цене газа на немецком хабе NetConnect Germany (NCG).
Цена публикуется в евро за МВт*ч на тысячу кубометров, а не за объем, как обычно считают в Украине. Например, в ноябре газ на NCG стоил 17,7 евро за 1 МВт*ч.
Кроме привычной украинцу единицы МВт*ч, которой мы измеряем электроэнергию, в котировках европейского агентства указаны британские термические единицы (British thermal unit - Btu), которые отличаются от европейских.
Этими цифрами легко оперировать, если знать, что в тысяче кубов европейского газа примерно 9,5 - 10 МВт*ч. Следовательно, тысяча кубов в ноябре 2016 года обошлась бы в 170 - 180 евро.
В Украине электроэнергия измеряется в кВт*ч, а услуги отопления - в Гкал. Таким образом, любой потребитель сможет перевести энергию потребленного газа в электричество или тепловую энергию. Это позволит сравнить их стоимость и выбрать самый экономный вариант энергоносителя.
Как переводить одни энергетические единицы в другие
Информацию о качестве украинского газа в каждой области еще с мая 2014 года ежемесячно публикует "Укртрансгаз" (УТГ). Там же можно найти ФХП газа по 285 маршрутам следования. Например, в декабре калорийность газа рознилась от 8,15 Мкал на кубометр в Закарпатской области до 8,28 Мкал на кубометр в Сумской области.
Почему у разных операторов ГРС разное качество газа, которое меняется во времени?
"Природный газ от разных источников транспортируется по магистральным газопроводам в общем потоке. Смешивание газа происходит естественным образом без каких-либо вмешательств", - отвечают в УТГ на вопрос БизнесЦензор.
Качество газа зависит от изменения соотношений газа от различных источников. Это соотношение меняется в зависимости от режима работы ГТС и сезона.
На сайте УТГ теплотворность газа представлена в килокалориях (ккал) на кубический метр. Их легко можно перевести в другие единицы, воспользовавшись индексами перевода, опубликованными в обосновании постановления НКРЭКУ.
Таким образом, теплотворность одного кубометра газа, к примеру, в Киеве и Киевской области, будет равна примерно 0,0082 Гкал (8,2 Мкал), 9,5 кВт*ч и 34,4 МДж.
Какие характеристики имеет газ из разных источников
Наиболее качественный газ в Европе. В первую очередь потому, что поставляется с небольшим разлетом калорийности.
В Европе газ разделен на две категории - более качественный газ группы H и менее качественный - группы L. Последняя используется во Франции, Нидерландах, Бельгии и частично - в Германии. Газ этой категории транспортируют по отдельным трубопроводам.
В Украине, по данным УТГ, в трубе смешивается газ из трех источников с разной теплотворностью.
| Источники газа | Нижняя теплота сгорания |
| Газ, добытый в Украине | 7,8 - 9,6 Мкал/м3 |
| Газ ОАО "Газпром", поступающия для транзита | 8,0 - 8,38 Мкал/м3 |
| Газ, импортированный из европейских стран | 8,19 - 8,4 Мкал/м3 |
Как сообщает Метрологический центр НАК "Нафтогаз", в Германии работают установки, автоматически смешивающие газ для получения ресурса с одинаковыми характеристиками.
В Украине нет технических возможностей регулировать смешивание газа. Потому такой большой разлет по качеству.
Кто и как контролирует качество газа
В соответствии с Газовым кодексом, который вступил в силу в октябре 2015 года, пробы газа берутся во всех точках входа и выхода газа из ГТС не реже, чем раз в неделю.
При поставке газа потребителю, его анализ осуществляет оператор ГТС - "Укртрансгаз". Проба газа берется на газораспределительной станции, после чего оператор ГРС (облгаз) поставляет газ напрямую потребителю.
Также на газораспределительных станциях в газ добавляется одорант для запаха - 16 грамм этилмеркаптана на тысячу кубометров. За эту операцию также отвечает УТГ.
По данным УТГ, в компании работают 65 химико-аналитических лабораторий. Кроме того, оператор ГТС использует 47 автоматических потоковых хромографов, которые позволяют определять ФХП газа в режиме реального времени.
При взятии проб, газ анализируется при стандартных условиях эксплуатации газовых приборов - при температуре в 20 градусов Цельсия (293,15 К) и давлении 101,325 кПа (760 мм ртутного столба).
Можно ли намешать в газ воздух
В народе существует две версии того, как газораспределяющие компании "бодяжат" газ. По одной из них в газ просто добавляется воздух. Это невозможно из-за опасности такой смеси. Природный газ в газопроводах можно безопасно транспортировать лишь с концентрацией воздуха, не превышающей 5%. Когда воздуха в газе от 5 до 15 процентов, в газопроводе образуется взрывоопасная смесь. Для ее взрыва достаточно незначительного импульса. Им могут стать блуждающие токи в газопроводе. При концентрации воздуха в газе от 15 до 60 процентов, газ превращается в пожароопасную смесь, которая может вспыхнуть по тем же причинам. При пожаре воздух в трубе начнет выгорать. Его концентрация обязательно опустится меньше 15%. И тогда смесь станет взрывоопасной.
Если бы оператор ГТС или операторы ГРС разбавляли газ воздухом, по всей Украине каждый день гремели бы взрывы.
Можно ли разбавить газ азотом
Это вторая версия плохого качества газа. Разбавить газ азотом вполне реально. Но невыгодно. В состав газа входят метан, пропан, водород и азот. Доля азота не превышает 5%. По данным УТГ, рыночная стоимость одного куба азота составляет сейчас 25 - 41 грн. Между тем, стоимость куба газа для населения - 7 грн, рыночная цена - 10 грн. То есть, цена азота в 2,5 раза выше, чем цена природного газа для промышленности, и в 3,5 раза - чем цена для населения. Это не считая затрат, необходимых для установки оборудования по закачке азота в газовую трубу. Если концентрация азота в природном газе превышает 7,5%, то пламя на конфорке или в горелке котла "сорвет". Прибор потухнет, что чревато утечкой газа, пожаром или взрывом.
Почему газ горит желтым/красным пламенем
Единственной причиной этому является давление в трубе. От него же зависит ухудшение качества газа.
Как указывает на своем сайте НАК "Нафтогаз", давление не может быть постоянным и зависит от многих факторов. Например, в пиковые часы потребления, когда люди перед работой и после нее зажигают конфорки, давление падает.
Давление в трубе зависит от погоды и от высоты точки потребления. Например, количество газа (еще называют плотность или густота газа) в одном кубометре в Одессе (49 м над уровнем моря) на 6% больше, чем в городе Яремче Ивано-Франковской области (585 м над уровнем моря).
В целом плотность газа меняется на 1% каждые 88,5 м над уровнем моря.
Давление в трубе, кроме прочего, будет зависеть от удаленности потребителя от газораспределительного пункта (ГРП). Чем дальше потребитель - тем меньше у него плотность газа. Оператор ГРС обязан обеспечить рабочее давление всем потребителям.
На качество газа влияют вентиляция - наличие воздуха, с которым смешивается газ для горения. Для нормальной работы газовых приборов необходимо тройное замещение воздуха в течении часа.
Можно проверять качество газа "по-народному" - засекая время закипания литра воды в стандартной кастрюльке. Проблема в том, что это время практически всегда будет разным.
Каким должно быть качество газа
Качество газа в Украине регламентирует ГОСТ 5542 "Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия".
В соответствии с этим документом, минимально допустимое значение низшей теплоты сгорания газа - 7,6 Мкал/м3 (31,8 МДж/м3 или 8,8 кВт*ч/м3) с допустимым отклонением в 5%.
Такая теплотворность должна быть у газа при стандартных условиях - при температуре в 20 градусов Цельсия (293,15 К) и давлении 101,325 кПа (760 мм ртутного столба).
Подробно об этом можно прочитать на сайте НАК "Нафтогаз". Как сообщает "Нафтогаз", потребитель имеет право заказать у оператора ГРС (облгаза) проверку на соответствие русурса ГОСТу.
Если газ не соответствует стандарту, оператор ГРС должен заплатить штраф потребителю. Если соответствует, заказчик-потребитель обязан оплатить стоимость экспертизы.
Что такое число Воббе
Для определения качества газа у потребителя, которое зависит от теплотворности и давления, используется так называемое число Воббе (Wobbe index). Это отношение теплоты сгорания к квадратному корню относительной плотности газа.
Если число Воббе выше стандартного значения, кислород воздуха не успевает взаимодействовать со всем объемом газа. Тогда происходит создание оксида углерода (СО) и сажи.
Если число Воббе ниже стандартного значения, газовые приборы не работают в номинальной мощности. Тогда может случиться отрыв пламени.
