Gaz jest jednym z najchętniej użytkowanych paliw na cele grzewcze w budownictwie. Za gazem przemawiają koszty wykonania instalacji, zakupu pieca, koszty bieżące, niezawodność, łatwość regulacji parametrów, wielkość pomieszczenia, przestrzeni na kocioł gazowy itp. Pomimo, że często pojawiają się nowoczesne rozwiązania, takie jak pompy ciepła, które nawet nie wymagają instalacji czy budowy komina / kanału odpowadzenia spalin, to gaz uważany jest za czyste paliwo i bardzo łatwe do kontrolowania.

Prawa gazowe

Prawo Boyle’a-Mariotte’a

p * V = CONSTANS

W stałej temperaturze T = const. objętość właściwa gazu V zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do ciśnienia gazu p. Objętość gazu jest tym większa, im mniejsze jest jego ciśnienie i odwrotnie, tym mniejsza, im większe jest jego ciśnienie. Dla dowolnej masy gazu M iloczyn objętości V i ciśnienia p jest wielkością stałą.

p * V = CONSTANS

W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: p1V1 i p2 i V2

p1 * V1 = p2 * V2

Na podstawie zależności między objętością właściwą ni i ciężarem właściwym c, prawo określa, że w stałej temperaturze T = constans ciężar właściwy gazu c zmienia się wprost proporcjonalnie do ciśnienia gazu .

p1 / p2 = c1 / c2

Prawo Gay-Lussaca

V / T = CONSTANS

Pod stałym ciśnieniem p = constans gaz ogrzewany lub ochładzany o 1°C, zwiększa lub zmniejsza swoją objętość o 1/273, w odniesieniu do objętości jaką miał w temperaturze 0°C. Pod stałym ciśnieniem p = constans objętość gazu V zmienia się wprost proporcjonalnie do temperatury bezwzględnej gazu T.

V / T = CONSTANS

W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: V1T1 i V2 i T2

V1 / V2 = T1 / T2

Równanie Clapeyrona (Równanie gazu doskonałego)

Połączenie praw Boyle’a-Mariotte’a i Gay-Lussaca prowadzi do równania stanu gazu znanego jako równanie Clapeyrona. Dla każdego, dowolnego stanu gazu, iloczyn ciśnienia p i objętości właściwej V, dzielony przez temperaturę absolutną T jest wielkością stałą R.

(p * V)/T = constans = R

Wynika stąd że ilość gazu w danej objętości jest określona w sposób dokładny przy znanych jednocześnie ciśnieniu i temperaturze absolutnej.
Wielkość R nazywana jest stałą gazową i wynosi R = 8.314 J/K*mol. W odniesieniu do dwóch stanów gazu o parametrach: p1V1T1 i p2V2 i T2

(p1 * V1)/T 1=(p2 * V2)/T 2

Przy wysokich ciśnieniach gazu (kilkudziesięciu bar) konieczne jest stosowanie współczynnika ściśliwości Z. Równanie Clapeyrona dla gazów znajdującym się pod wysokim ciśnieniem przyjmuje postać:

(p * V)/T = Z * R

Prawo Avogadra

Jednakowe objętości różnych gazów w tej samej temperaturze i pod tym samym ciśnieniem zawierają taką samą ilość cząsteczek. Na podstawie prawa Avogadra można otrzymać zależności pozwalające ostatecznie uzyskać objętość 1 kilomola dowolnego gazu w warunkach normalnych równą 22.4 m3. Na podstawie prawa Avogadra można obliczyć gęstość gazu c, przeliczając jednostki masy na jednostki objętości.

c = M / 22.4

M masa 1 kilomola gazu w kg równa liczbowo masie cząsteczkowej gazu.
Gazy, które dokładnie spełniają prawo Gay-Lussaca i równanie Clapeyrona noszą nazwę gazów doskonałych. Najbardziej zbliżone do gazu doskonałego są wodór i hel. Gazy rzeczywiste, takie jak: wodór, hel, tlen, azot, powietrze itp. w typowych do ich zastosowań w technice temperaturach wykazują niewielkie odstępstwa od praw gazowych, stąd posługiwanie się tymi prawami w praktyce, w obliczeniach dotyczących tych gazów, nie powoduje istotnych błędów.

Więcej o Gaz

Wielkości charakterystyczne dla gazów

Gaz w warunkach normalnych – jest to gaz znajdujący się pod ciśnieniem 101.325 kPa i w temperaturze 0°C (273.2 K). Metr sześcienny gazu jest to ilość suchego gazu zawarta w objętości 1 m3 w warunkach normalnych. Ciśnienie absolutne gazu (ciśnienie bezwzględne) p -jest to ciśnienie gazu liczone od stanu absolutnej próżni, dla której wartość ciśnienia … więcej

Gazy palne

Gazy palne to mieszaniny palnych i niepalnych substancji gazowych stosowane w technice jako paliwo do celów gospodarczych i technologicznych. Charakterystyczną cechą gazu palnego jest płomień przy spalaniu płomieniowym i rozżarzona powierzchnia przy spalaniu bezpłomieniowym.W skład gazów palnych wchodzą: Składniki palne Składniki obojętne Składniki niepalne, zanieczyszczenia. O przydatności gazów … Więcej

Gazownictwo – podstawy

Gazy to jeden z trzech podstawowych stanów skupienia materii (oprócz cieczy i ciał stałych), w którym cząsteczki (lub atomy) słabo oddziałują między sobą poruszając się swobodnie w całej objętości oraz nieustannie się zderzając. Gazy nie posiadają określonego kształtu i objętości, wypełniają całą dostępną przestrzeń, mają zdolność do homogenicznego mieszania się, … więcej

Instalacje i sieci gazowe

Jeśli chcesz aby praca przebiegała szybko,sprawnie i fachowo przez odpowiedzialną i doświadczoną firmę musisz dowiedzieć się o zasadach projektowania, wykonawstwa, eksploatacji sieci gazowych jak i  zasadach instalowania urządzeń gazowych w budynkach mieszkalnych . Istnienie domowej instalacji gazowej na gaz ziemny, w przeciwieństwie do instalacji wodociągowych, kanalizacyjnych  i grzewczych, jest całkowicie … więcej

Prognozowanie godzinowego poboru gazu

Maksymalny godzinowy pobór gazu na przygotowanie posiłków i ciepłej wody użytkowej w gospodarstwach domowych oblicza się wg wzoru: gdzie: – suma obciążeń nominalnych urządzeń gazowych służących do przegotowania posiłków i ciepłej wody użytkowej n – liczba odbiorców gazu f – współczynnik jednoczesności Na podstawie opracowania Gazoprojektu We Wrocławiu, … więcej

Współczynniki f jednoczesności poboru gazu w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych

Współczynniki f jednoczesności poboru gazuw budynkach mieszkalnych wielorodzinnych Liczba odbiorców Kuchnie gazowe Grzejniki i kuchnie gazowe Liczba odbiorców Kuchnie gazowe Grzejniki i kuchnie gazowe 1 1,00 0,72 25 0,233 0,179 2 0,65 0,46 30 0,235 0,176 3 0,45 0,35 35 0,229 0,174 4 0,35 0,31 … Więcej

Współczynniki f jednoczesności poboru gazu w budynkach jednorodzinnych

Współczynniki f jednoczesności poboru gazuw budynkach jednorodzinnych wg DVGW-TRGI-86 Liczba urządzeń Współczynnik jednoczesności Liczba urządzeń Współczynnik jednoczesności fkg fgw fog fkgw fkg fgw fog fkgw 1 0,621 1,000 1,000 1,000 26 0,146 0,114 0,357 0,569 2 0,448 0,607 0,800 0,883 27 0,144 … Więcej

Odprowadzanie spalin

Odprowadzenie spalin z urządzeń grzewczych ma na celu ochronę pomieszczeń i przebywających w nich ludzi przed szkodliwym działaniem spalin. Dlatego też wszystkie urządzenia grzewcze powinny mieć sprawne instalacje odprowadzające spaliny na zewnątrz budynku. Wyjątek stanowią tutaj jedynie kuchnie gazowe i piekarniki przeznaczone do gotowania i przygotowania potraw w pomieszczeniach kuchennych. Stosowanie tych urządzeń … więcej