Corretor de gás: funções e periodicidade de verificação de dispositivos de correção de volume de combustível

Concorde, com o fornecimento de gás de um apartamento é muito mais simples do que com uma casa particular. Em uma casa de campo, a caldeira e o fogão a gás, e especialmente a caldeira, consomem metano em metros cúbicos, cuidadosamente calculados pelo medidor de vazão obrigatório desde 2019.

Mas a caloria térmica e a pressão do combustível azul são instáveis, então o medidor pode contabilizar a mais. O corretor de gás pode corrigir a situação, capaz de reduzir os metros cúbicos 'acumulados' à norma do estado padrão do metano. A vantagem especial do dispositivo é que quase não requer atenção.

Falaremos sobre ele, explicaremos a influência da temperatura no custo do gás natural e como o corretor contribui para a redução dos custos de serviços públicos.

O que este dispositivo faz?

A finalidade do corretor de vazão volumétrica de gás consiste em medir a pressão, a temperatura e os volumes operacionais de combustível metano registrados pelo medidor de vazão. O dispositivo é equipado com conversores de sinais para os critérios medidos, recebidos do medidor de gás e analisados pelo microprocessador.

O fator de compressibilidade é calculado pelo próprio corretor (GOST 30319.2-2015) ou inserido de acordo com um valor predefinido.

A instalação de um dispositivo corretor no medidor de gás natural é possível tanto em colocação 'externa' quanto 'doméstica'. No inverno, o metano estará igualmente frio.

Os resultados das medições permitem converter os metros cúbicos consumidos de gás natural em volume nas condições padrão do metano de acordo com GOST 2939-63, considerando os parâmetros condicionalmente constantes do combustível gasoso – densidade nas condições padrão, teor de CO₂ e N₂.

As tolerâncias de erro relativo em toda a faixa de temperaturas de operação são:

• para medição de pressão +/-0,4%;
• para medição de temperatura +/-0,3%;
• para conversão do volume para condições padrão +/-0,5%;
• para medição do volume de metano em condições operacionais +/-0,05%.

À medida que o corretor acumula dados sobre os parâmetros do gás de entrada, eles são arquivados em intervalos de 60 minutos. Dependendo do modelo do dispositivo, os dados dos últimos 270-365 dias no momento do acesso ao arquivo são armazenados nele. Os dados arquivados são armazenados em um cartão inteligente.

O dispositivo possui pelo menos duas baterias. Elas devem ser trocadas simultaneamente com a verificação do aparelho, ou seja, a cada 5 anos.

O bloco de alimentação autônomo do dispositivo fornecerá energia por pelo menos 7 dias completos, desde que a atividade da tela de interface não exceda 15 minutos durante esse período. Deve-se considerar que a principal fonte de alimentação do corretor de dados de metano é a rede elétrica doméstica através de um conversor de corrente alternada para corrente contínua com tensão de 9 V (corrente de 100 A).

Se necessário, as funções de trabalho do corretor podem ser usadas para monitorar o consumo de gás natural, definindo um limite diário e mensal para acompanhar o saldo.

Características da instalação do corretor

O dispositivo de correção das características de medição de metano é conectado a um medidor de vazão equipado com sinal de saída de pulso (faixa de frequência de 2-8 Hz, valor do pulso de 0,01-100 m³). Também é permitida a conexão a um medidor de gás com mecanismo de codificação de posição (encoder) instalado na cabeça de medição.

A fixação física do dispositivo de correção (padronização) dos dados do volume consumido de combustível gasoso é realizada no corpo do medidor (se houver local de montagem), em um suporte ou na parede. O dispositivo de correção geralmente pesa até 3 kg.

É obrigatório o aterramento do corretor usando uma barra retangular com seção transversal de pelo menos 4 mm². Os dispositivos externos são conectados ao aparelho com um cabo blindado com seção transversal do condutor de pelo menos 0,25 mm², com comprimento não superior a 10 m.

Métodos de integração do medidor de vazão com o corretor

Na primeira opção, os elementos de controle do consumo de gás são fornecidos separadamente: um medidor de gás com saída elétrica (por exemplo, um par reed switch-ímã); um sensor de pressão com saída de corrente unificada; um sensor de temperatura (termômetro eletrônico de resistência); um dispositivo corretor para padronização das características do volume de gás consumido.

Se os modelos europeus de dispositivos similares são principalmente monocanais, os equipamentos nacionais geralmente são projetados para dois ou mais canais (ou seja, para dois ou mais medidores de vazão).

Combinados em um conjunto, esses dispositivos formam um sistema único de instrumentos de medição. No entanto, só é possível usá-lo como tal após aprovação com a unidade local do Gosstandart. A vantagem desse conjunto é a possibilidade de padronizar as leituras de vários medidores de gás (ou seja, de várias entradas de gasoduto).

Uma desvantagem de tal sistema são os diferentes prazos de verificação de seus elementos, entre os quais os sensores de temperatura e pressão precisarão ser verificados com mais frequência. Será mais fácil não realizar a verificação destes últimos, mas simplesmente substituí-los por novos. A vantagem geral de tal complexo de medição é que seu custo final é menor do que o de um sistema multicanal de fábrica.

Na segunda opção, o complexo de medição é criado inteiramente na empresa fabricante. Aqui é importante selecionar um sistema com prazos de verificação próximos entre seus elementos. Por exemplo, o medidor de gás rotativo LGK-Ex tem prazo de verificação de dois anos, enquanto o corretor e o sensor de pressão têm 5 anos. Isso significa que é necessário realizar a verificação de todo o complexo 2,5 vezes em um intervalo de uso de cinco anos, o que é inconveniente e desvantajoso.

Como configurar o dispositivo?

Não é necessário definir informações constantes; elas já foram inseridas na empresa fabricante do dispositivo. Ou seja, após a instalação e conexão dos fios à fonte de dados (medidor de gás), o corretor está totalmente pronto para funcionar.

O acesso à alteração dos dados do corretor é dividido entre três partes – o serviço metrológico, a organização fornecedora de gás com a qual foi celebrado um contrato de manutenção, e o consumidor. Cada parte tem seu próprio código (combinação de oito dígitos) que permite o acesso ao menu de software do dispositivo.

Ao consumidor é concedida a prioridade de acesso mais baixa, e a mais alta é para a organização metrológica. Na prática, o usuário tem acesso apenas ao gerenciamento da exibição de dados na interface do instrumento – modo de exibição completo ou resumido.

A alteração dos parâmetros necessários para calcular o volume de gás combustível consumido (parte "metrológica" do software) é permitida apenas durante a calibração oficial, realizada exclusivamente na verificação dos corretores de volume de gás natural. O botão de bloqueio de calibração é protegido por um selo suspenso (facilmente quebrável!).

Periodicidade da verificação

A realização da verificação de validade das medições efetuadas pelo instrumento de correção do volume de gás natural consumido é necessária a cada 5 anos (desde que o corretor esteja tecnicamente em boas condições durante este período).

Os requisitos de intervalo entre verificações para o dispositivo corretor e o medidor de gás não são necessariamente iguais. A periodicidade da verificação de todo o complexo depende do instrumento em sua composição que precisa ser verificado com mais frequência.

Os métodos de verificação são desenvolvidos pelos fabricantes de instrumentos corretores com a aprovação obrigatória no FGUP "VNIIMS" ou nos FBUs regionais "CSM". O direito de realizar testes de verificação é concedido ao serviço metrológico estadual (FBU "CSM") ou a serviços metrológicos privados que possuem o certificado correspondente da Rosacreditação.

Objetivos da correção das leituras do medidor de gás natural

Observe que, embora a faixa de temperatura de operação certificada do medidor de vazão possa ser +/- 40^oC, isso não tem nenhuma relação com o coeficiente de temperatura que aumenta o preço do combustível gasoso.

As regras de fornecimento de gás civil para fins domésticos, sob o nº 549, estabelecem a necessidade de multiplicar o volume de metano consumido medido pelo medidor por um coeficiente de redução às condições padrão (designação – Vp), normalizado pela GOST 2939-63:

• temperatura do gás – 20^oC (também 293,15^oK);
• pressão do gás – 760 mm de coluna de mercúrio (também 101,325 kN/m²);
• umidade do gás – igual a zero.

Como as temperaturas "externas" mudam ao longo do ano civil, vários coeficientes de redução ao "padrão de gás" são aplicados ao volume de gás consumido – nos meses de inverno eles são sempre mais altos.

Os valores desses coeficientes são estabelecidos pela Agência Federal de Metrologia. Em particular, desde 2019, coeficientes de temperatura determinados pela ordem nº 1053 estão em vigor nas regiões da Rússia.

Como na gaseificação do setor privado é frequentemente utilizado um esquema de distribuição muito simples (linha de ar), o resfriamento do metano, o aumento da retirada de combustível e a queda de pressão na tubulação de gás são comuns. Portanto, instalar o dispositivo no GRP é inútil.

Para evitar multiplicar o volume consumido pelo coeficiente regional estabelecido pelas normas, o proprietário deve escolher para medição do consumo de gás um medidor de vazão equipado com um termocompensador.

A localização do medidor de gás – externa (fora da casa) ou interna (em uma sala técnica) – não importa. Aqui, ou pagamento do volume consumido de metano considerando o coeficiente de temperatura, ou instalação de um medidor de vazão de gás com termocompensador embutido.

O dispositivo que compensa as variações de temperatura do combustível gasoso é uma lâmina bimetálica embutida no mecanismo de medição de volume durante a passagem do metano pelo medidor. Sob a influência da temperatura do gás natural, a lâmina se dobra de uma certa maneira e afeta o processo de medição do consumo de gás para que as leituras correspondam às condições padrão do estado do combustível.

Qual é o benefício da correção do consumo de gás?

Aos consumidores em áreas povoadas, o combustível gasoso é fornecido a partir do gasoduto principal por um sistema de coletores comuns de alta e média pressão, estendendo-se por dezenas de quilômetros.

Antes da transferência dos volumes de gás para a empresa que fornece diretamente o combustível aos consumidores finais através de gasodutos de distribuição, na saída da estação de distribuição de gás, são medidos os principais parâmetros do metano – volume (ou vazão), temperatura e pressão. Esses parâmetros afetam diretamente a receita das organizações envolvidas no transporte e distribuição de metano às residências.

Portanto, a conversão do volume de metano queimado em caldeiras, aquecedores e fogões a gás para condições padrão de temperatura de acordo com GOST 2939-63 é inicialmente feita no interesse dos fornecedores de gás natural.

Conveniência para os serviços regionais de gás

Nos meses gelados de inverno, a pressão no gasoduto aéreo diminui, pois seu valor é diretamente proporcional à temperatura do gás (lei de Charles). Ao mesmo tempo, a densidade do combustível gasoso aumenta e o volume diminui (lei de Boyle-Mariotte).

O gráfico mostra a variação percentual da fração do volume inicial (que chegou ao GRP) de metano no gasoduto aéreo em função da redução da temperatura do combustível azul em um grau

Como resultado, observa-se um chamado desequilíbrio entre o volume fornecido e o volume consumido de combustível azul. Ou seja, o medidor de gás doméstico registrará um número menor de metros cúbicos de metano do que foi realmente consumido pelos equipamentos de aquecimento da casa.

E, ao contrário, em temperaturas de verão acima de 20^°C, o medidor de gás de uma residência particular mostrará um consumo maior de metano do que realmente foi fornecido. No entanto, no verão, as residências queimam menos gás natural, pois seu principal consumo está relacionado ao período de aquecimento.

O gráfico reflete a dependência da variação do volume da fração volumétrica de gás com o seu aquecimento em um grau após sair do GRP e seguir para os consumidores pelo gasoduto aéreo

Assim, o uso pelas residências de um corretor de gás completo ou apenas de um termocorretor, ou o pagamento do volume consumido de combustível metano com coeficientes de acréscimo, geralmente ocorre em benefício da organização fornecedora de gás.

Mas em uma situação, aliás, bastante comum no fornecimento de gás, o dispositivo que corrige os parâmetros do combustível azul pode trazer benefícios reais ao proprietário da residência.

Benefício para os proprietários de residências

Nos meses gelados, os moradores de propriedades rurais são afetados por outro problema – a pressão excessivamente baixa na rede de transporte de gás, dificultando o processo de aquecimento da casa. A chama sobre o queimador mal se mantém e o equipamento da caldeira ou desliga sozinho, ou aquece o fluido térmico no circuito de aquecimento doméstico a não mais de 60^°C.

A aplicação de um acréscimo de coeficiente ao volume de gás natural consumido pela residência está relacionada à mudança no volume do combustível devido ao super-resfriamento ou superaquecimento durante o transporte por um tubo não isolado (aéreo).

A razão para o fraco fornecimento de gás no inverno é clara – as caldeiras de piso e caldeiras de parede de aquecimento das casas queimam mais metano, caso contrário, seria impossível aquecer as habitações. E a maioria dos proprietários de casas de campo com residência durante todo o ano se resigna com a pressão reduzida no gasoduto, complementando os aquecedores a gás com equipamentos de caldeira que usam combustíveis alternativos (madeira, carvão).

No entanto, eles não percebem que não só são forçados a suportar o ambiente frio em casa todos os invernos, mas também pagam a mais pelos metros cúbicos de gás!

De acordo com a lei de Boyle-Mariotte dos gases, quando a pressão em um meio gasoso diminui, seu volume aumenta. Ou seja, quando a pressão na 'tubulação de gás' diminui, o volume de metano que chega ao medidor de vazão aumenta e o contador começa a somar metros cúbicos inexistentes. O pagamento a mais pelas contas de gás 'infladas' pode chegar a 5-7% durante a estação de aquecimento.

E apenas um medidor de vazão com corretor eletrônico de gás natural, ajustado de acordo com os parâmetros 'locais' de padronização do metano pelo serviço oficial de metrologia, permitirá que os consumidores paguem pelos metros cúbicos de combustível azul queimados pelo equipamento de aquecimento de acordo com o consumo real.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como usar o menu do dispositivo de correção do volume de gás consumido (exemplo do EK270):

Como é construído o dispositivo de padronização do volume de metano internamente (exemplo do SPG 741):

Como ler e configurar os parâmetros no menu do corretor (exemplo do SPG 761):

Com a adição de um corretor ao medidor de vazão de gás, a economia nos custos do gás consumido será perceptível se o consumo de combustível azul for superior a 4 metros cúbicos por hora. Afinal, se a baixa pressão no gasoduto que abastece a residência precisa ser tolerada, então não há absolutamente nenhuma razão para suportar o pagamento a mais por volumes inexistentes de consumo de gás.

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