Существенное влияние на процент неучтенного газа оказывают неточность показаний (хотя и в пределах нормы) самих счетчиков, неточность отсчета при снятии показаний и ошибки, допускаемые контроллерами при введении поправок. Все это приводит к тому, что процент неучтенного газа составляет в среднем 0,2 … 0,5%. В действительности значения процента потерь значительно больше – в среднем 1,5 … 3%. Происходит это за счет ряда причин, в частности, из-за плохой теплоизоляции помещения, в результате которой в значительной степени возрастает расход газа на отопление (при этом процент потерь может достигать до 8 … 10 %) [1].
Приведенные значения процента неучтенного газа относятся к расчету годового расхода, в то время как картина для месячного расхода еще более неоднозначна. Ежегодно сотрудники газораспределительных компаний сталкиваются с ситуацией, когда процент неучтенного газа в отдельные месяцы, особенно зимой, в несколько раз превышает средний показатель по году, а летом, наоборот, процент потерь резко уменьшается и наступает момент, когда количество поступившего газа оказывается меньшим, чем за него оплачено потребителями.
Условно все причины образования неучтенного газа делят на следующие группы: утечки газа из газопроводов и сооружений на них; причины, зависящие от физико-технических свойств газа и среды; состояние учета. К потерям первой категории относят утечки газа из газопровода на стыковых соединениях (фланцы и резьбовые соединения), в местах повреждения стенок труб коррозией и землеройными механизмами, из арматуры (вентилей, задвижек, предохранителей и т. д.), а также при выполнении эксплуатационных работ. Под физико-техническими свойствами газа и среды, которые влияют на процент потерь газа, понимают температуру, давление влажность.
Рисунок 1 Зависимость между изменением погрешности измерений объема газа от температуры
Анализ графической зависимости (рис. 1) показал, что изменение температуры на 1 ̊ С приводит к изменению объема газа на 1/273 или изменение температуры на 2,75 ̊ С – к изменению объема на 1%. Это, в свою очередь, необходимо учитывать при расчетах температуры газа, получаемого от поставщиков и подаваемого потребителям. Также важно учитывать величину поправки при подаче газа потребителям для предотвращения увеличения объема неучтенного газа.
Рисунок 2 Зависимость между изменением погрешности измерений объема газа от его давления
Анализ графической зависимости (рис. 2) показал необходимость ввода дополнительной поправки как и по температуре (рис. 1), так и по давлению (рис. 2). Показания расхода газа бытовыми счетчиками также зависит от его влажности.
Далее рассмотрим экспериментальную модель, оценивающую величину процента потери объема газа из-за отклонения температуры в рабочей зоне счетчика в разные периоды года, полученные с помощью метода численного моделирования [2].
В результате проведенного эксперимента стало возможным произвести расчет погрешности показаний бытового счетчика по методике, предложенной авторами [3].
Определение погрешности измерения δQT расхода газа в результате отклонения температуры газа в рабочей зоне бытового счетчика, размещенного в помещении от стандартной температуры, производилось по формуле:
где: Т0 - температура, соответствующая стандартным условиям;
ТГ - температура газа, в условиях проведения измерений;
kcж - коэффициент сжимаемости газа, учитывающий различие свойств идеального газа от газа реального при соответствующих температурах.
Расчетные данные показаний газовых счетчиков в отапливаемых и не отапливаемых помещениях представлены в таблице 1.
Таким образом, количественное значение погрешности измерения расхода газа для счетчиков, установленных в не отапливаемых помещениях, достигает 10 %; для счетчиков, установленных в отапливаемых помещениях - 5,54 %.
Принимая во внимание невозможность замены значительного количества счетчиков в короткие сроки и ресурсозатратность процедуры, устранение данной погрешности в настоящее время возможно двумя способами:
- применения соответствующих температурных коэффициентов, рассчитанные с учетом климатических особенностей региона, а также типовой конструктивной схемы установки счетчика и подачи газа на коммунально-бытовое потребление;
- приобретением и установкой корректоров - приборов, которые приводят рабочий объем газа к его стандартным условиям, рекомендованных в [4].
Список используемой литературы
1. Гордюхин А.И., Гордюхин Ю.А. Измерение расхода и количества газа и его учет [Текст]: книга/ А.И. Гордюхин, Ю.А. Гордюхин - Л.: Недра, 1987. - 183 с.
2. Самарский Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Численные методы как раздел современной математики [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/13/presentation.pdf - загл. с экрана
3. Дубров Ю.В., Хабибулин А.Н. Систематическая погрешность при измерении расхода газа бытовыми счетчиками без устройства термокоррекции. [Текст]// Законодательная и прикладная метрология. – 2013, № 2. – С 26-30.
4. ГОСТ 2939-63 Газы. Условия для определения объема [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200001401. - загл. с экрана.