Шановні співвітчизники! Майже рік я присвятив статтям про енергетичну незалежність України. В них актуальна для українців тема висвітлювалась не тільки з технічного та економічного боку, але і з точки зору психології. Більшість статей була віднесена мною до добре відомого вам циклу «Психологія абсурду». Сьогоднішня стаття не стане винятком. В ній на підставі знань з шкільного курсу хімії та фізики буде висвітлене питання, яке було винесене в заголовок.
Почну з того, що в шкільному курсі хімії процес горіння визначено як окислювальну реакцію. З цього випливає, що для будь-якого процесу горіння, необхідна відповідна кількість кисню. Як відомо з того ж курсу, до складу повітря входить трохи більше 20% кисню і майже вчетверо більше азоту, який є нейтральним газом і в процесі горіння участі не приймає. Через наявність в суміші великої кількості азоту для повного згоряння палива необхідно мати деякий надлишок кисню, ніж це потрібно для хімічної реакції горіння. Та ж практика підказує, навіть домогосподаркам, що зменшення кількості кисню при горінні призводить до неповного згоряння палива. Візуальним підтвердженням неповного згоряння є дим. При цьому, з тієї ж практики, переважній більшості пересічних громадян відомо, що чим темніший дим, тим гірше йде процес горіння. Відомо також, що зовсім погане згоряння палива призводить до виділення, замість вуглекислого газу, вкрай небезпечного для життя людей і тварин, окису вуглецю, який в народі називають чадним газом. Не завжди, але в переважній більшості, його наявність супроводжується густим димом.
Далі навожу інформацію про властивості широковживаного природного газу, в якому за чинним державним стандартом вміст сторонніх газів не повинен перевищувати 1%. В кінці минулого року ЗМІ оприлюднили інформацію про те що при перевірці в місті Києві було виявлено в складі природного газу від 5% до 13% сторонніх газів, серед яких левову частку складав нейтральний азот. Саме цей нейтральний газ безперечно буде погіршувати процес горіння, тому що в газоповітряну суміш додається зайвий азот. Що вимагає ще більшої кількості повітря для горіння, чим сповільнює реакцію окислення, і таким чином знижує температуру горіння. Окрім того, азот, при горінні природного газу, буде відбирати приблизно пропорційну до своєї частки частину тепла і ще більше понижає температуру горіння. Низька температура горіння знижує передачу тепла до теплоносія. Це підтверджується повідомленнями не тільки ЗМІ, але й пересічних громадян – за показами лічильника газу згоряє більше, а батареї ледь теплі.
За даними, наданими мені одним з ведучих фахівців Академії наук енергетики України, теплотворна здатність природного газу приймається, при проектуванні, величиною 8250 ккал/куб. м. В широкодоступних довідниках теплотворна здатність природного газу має величину 10000 ккал/куб. м, що викликає певні запитання, які я розгляну трохи пізніше.
Надалі перейдемо до аналізу процесу горіння природного газу. За даними Інтернету, температура горіння природного газу складає 1385 градусів за Цельсієм. У сучасного опалювального котла температура вихідних газів не перевищує 65 градусів за Цельсієм. Поділивши різницю між температурою горіння газу та температурою вихідних газів на температуру горіння газу, отримаємо, з достатньо високою точністю, коефіцієнт корисної дії процесу горіння. К. к. д. процесу горіння за таких умов складатиме:
к. к. д = (t1 - t2) / t1 = (1385 - 65) / 1385 х 100% = 95,3 %, що всього на 0,3% відрізняється від вказаного в паспортах сучасних індивідуальних опалювальних котлів, як закордонного так і вітчизняного виробництва. З зібраної мною інформації в кількох містах України, температура вихідних газів з працюючих у теплокомуненерго котлів коливається в межах 150...200 градусів Цельсія. Підставивши ці дані до наведеної вище формули отримаємо:
к. к. д.= (1385 - 150...200) / 1385 х 100% = 85,6...89,2%.
Порівняння двох наведених вище розрахунків свідчить, що навіть теоретично втрати тільки на процесі горіння на використовуваних теплокомуненерго котлах перевищують втрати на сучасних індивідуальних котлах на 6,1...9,7%. В масштабах країни, з урахуванням наведених у ЗМІ Юрієм Бойко обсягів споживання газу населенням 23...26 млрд. куб. м, з відніманням обсягів газу на приготування їжі та підігрів води (які за моїми оцінками складають 4 млрд. куб. м за рік), тільки теоретичні втрати газу при опаленні житла за рахунок низького к. к. д. складають:
(23...26 - 4 ) млрд. куб. м х (0,061...0,097) = 1,159...2,134 млрд. куб. м.
При існуючій нині ціні російського газу 416 дол. за 1000 куб. м тільки з цієї причини країна нинішнього року втратить:
0,416 дол. х 1,159...2,134 млрд. куб. м = 0,482...0,888 млрд. дол. або при існуючому курсі від 3,856 до 7,104 млрд. грн.
Фактично, втрати на існуючих мережах теплокомуненерго значно більші і, за моїми оцінками, їх к. к. д. не перевищує 25%. На цій підставі, з достатньо високою точністю, можна вважати фактичні втрати від існуючих котлів вдвічі більшими від розрахункових, тобто від 7,712 до 14,208 млрд. грн.
З урахуванням того, що к. к. д. теплових електростанцій, який за наданими мені ведучими фахівцями Академії наук енергетики України даними, складає 37% (на 12% вище, ніж комунальні котельні) варто перейти на індивідуальне електричне опалення, яке широко використовується не тільки в США, а й в Норвегії, де газ майже втричі дешевший, а електроенергія майже втричі дорожча. Однак, не зважаючи на досі чинне Розпорядження КМУ № 502-р, підписане Прем’єр-міністром Віктором Януковичем ще в вересні 2006 р., процес переведення опалення населених пунктів на електроенергію не тільки не розпочато, а й унеможливлено ще в 2007 р. Наказом Міністра ЖКГ.
Розглянемо інформацію, згадану мною на початку статті, про теплотворну здатність природного газу, яка наведена в довідниках і закладаються при проектуванні. Різниця між цими величинами сягає 17,5% і є стимулом для шахрайства на підприємствах газопостачальників, які можуть без будь-якого ризику знизити теплотворну здатність фальшуванням його іншим дешевим газом. Теоретично, вартість такої оборудки при загальних обсягах річного споживання близько 50 млрд. куб м може складати:
50 млрд. куб. м х 0,175 х 0,416 дол. = 3,64 млрд. дол.=29млрд.грн.
Однак повернемося до аналізу наявності азоту в природному газі. Наявність навіть 5% його в ньому збільшить споживання газу більше ніж на 5%, бо частина газу буде йти на нагрів саме цього (доданого) азоту. (Орієнтовно, втрати можуть скласти 7,5% і більше,– бо паливна апаратура не переналаджується на спалювання фальсифікату). Якщо припустити, що навіть до споживаного населенням газу додається 5% азоту, і при цьому ще й здійснена переналадка на фальсифікат, то при вказаних вище обсягах споживання його населенням азот може збільшити споживання фальшованої суміші природного газу на величину:
23...26 млрд. куб. м х 0,05 = 1,15...1,3 млрд. куб. м.
Вартість цього газу складе: 1,15...1,3 млрд. куб. м х 0,416 дол. =
= 0,478...0,541 млрд. дол. або, за сьогоднішнім курсом, 3,82...4,328 млрд. грн., а без переналадки на фальсифікат – 5,73 - 6,49 млрд.грн.
(Реально масштаби фальсифікацій значно більші за рахунок збільшення відсотка фальш-азоту до 13%).
Технічно, фальшування природного газу азотом, який є побічним продуктом виробництва кисню, не викликає великих труднощів. Обсяги цього газу при виробництві кисню, теоретично, в 4 рази перевищують виробництво останнього. Його виробляють не тільки на спеціалізованих кисневих заводах, але й у великих обсягах на металургійних комбінатах. Він без проблем зріджується, в сотні разів зменшуючись в об’ємі, що значно полегшує його транспортування. Єдиними недоліками зрідженого азоту є неможливість його зберігання та транспортування в закритих ємностях, що призводить до неминучих втрат. І головне, він є побічним, мало кому потрібним, продуктом, і тому має мізерну ціну. При закачуванні до газогону, його ціна зростає не в сотні, а в тисячі разів, що надихає злодіїв та шахраїв.
Наостанок, перейдемо до аналізу диму. В побуті дим з конфорки газової плити побачити практично неможливо. Це обумовлено наявністю великої кількості надлишкового повітря в процесі горіння. Однак, допитлива людина завжди зверне увагу на кіптяву на посуді та колір газового полум’я. Наявність в ньому жовтих, помаранчевих або червоних язиків (часто з чорною каймою) свідчить про наявність в газі негорючої складової. Одночасно при цьому суттєво зростає час нагріву чайника або приготування їжі.
Більший інтерес викликає дим з газової котельні.
Білий дим означає повне згоряння газу, так як в результаті горіння утворюються безбарвні вуглекислий газ і вода у стані гарячої пари, яка при виході з труби в зимовому повітрі перетворюється на білий туман, що швидко тане, знов перетворюючись на пару.
Хімічне рівняння горіння метану виглядає так: СН4+2О2=СО2+2Н2О+Q(тепло). Неповне згоряння проявляється сажею – незгорілим вуглецем (темний дим), а значить втраченим теплом і забрудненням повітря. (Загоряння відкладеної в коминах сажі часто спричиняло вибухи і пожежі в сільських хатах).
Сірий, темний, чорний дим свідчить про поганий, або дуже поганий процес горіння, який супроводжується сажоутворенням і обумовлений або значною нестачею повітря, або низькою температурою горіння через значний вміст в газі негорючих домішок. В цьому випадку втрати теплової енергії, можуть досягти 30% і більше.
Підводячи підсумок вважаю за доцільне звернути увагу на наступне:
1. Україна має значні втрати природного газу, обумовлені експлуатацією котлів застарілих конструкцій, що обходиться щороку населенню країни та Державному бюджету через житлові субсидії від 7,712 до 14,208 млрд. грн.
2. Занижена розрахункова, порівняно з довідниковою, теплотворна здатність газу є стимулом для шахрайства та крадіжок газу газопостачальниками і може мати корупційну складову.
3. Наявність легкої технічної можливості фальшування природного газу лише 5% азоту, разом з вказаними вище в п. 2 можливостями, дозволяє щороку мати корупційну оборудку на суму понад 3,82 млрд. грн. при фальшуванні споживаного тільки населенням газу-фальсифікату.
4. Завищені Постановою КМУ №619 норми споживання газу на приготування їжі та підігрів води створюють умови для безпідставного стягнення з населення щороку вартості близько 4 млрд. куб. м газу і продажу його за кордон за європейськими цінами, про що я писав в своїй статті «Старшокласники, врятуйте Кабмін від ганьби – ви на це здатні». Орієнтовно така оборудка має корупційну складову на суму 1 млрд. дол. або по існуючому курсу на 8 млрд. грн. щороку.
5. З урахуванням викладеного в п. 2, 3 та 4 мінімальних доходів від корупційних дій загальна сума газових оборудок в країні може перевищувати 11,82 млрд. грн. (1,4775 млрд. доларів) щороку і бути основою широко розповсюдженої корупції у т.ч. і політичної.
6. Прийнятий минулого року Верховною Радою всупереч чинним Конституції та Закону України «Про метрологію» Закон України «Про комерційний облік газу» на кілька років продовжив життя існуючій корупційній схемі.
7. Невиконання оточенням Віктора Януковича підписаного ним же, за часи прем’єрства, Розпорядження КМУ №502-р і унеможливлення Наказом Міністром ЖКГ виконання цього Розпорядження, також має ознаки корупції, бо унеможливлює запровадження енергозберігаючих технологій та обмежує можливості здобуття енергетичної незалежності України через заміну імпортного газу власною електроенергією.
8. Все викладене в попередніх пунктах приводить до висновку, що корупція в газовій сфері становить значну загрозу для національної безпеки країни. Для упередження катастрофи та успішного розвитку країни вкрай необхідно терміново видалити з владних кабінетів всіх керівників, які уражені психологією абсурду. Це посильна справа тільки для об’єднаного «єдиного джерела влади». Допомогти йому досягти перемоги можуть і повинні представники патріотичної інтелігенції у т.ч. блогери та журналісти.
Леонід Тартасюк, інженер та винахідник
Джерело: http://lelekanews.blogspot.com/2012/02/blog-post_27.html
Почну з того, що в шкільному курсі хімії процес горіння визначено як окислювальну реакцію. З цього випливає, що для будь-якого процесу горіння, необхідна відповідна кількість кисню. Як відомо з того ж курсу, до складу повітря входить трохи більше 20% кисню і майже вчетверо більше азоту, який є нейтральним газом і в процесі горіння участі не приймає. Через наявність в суміші великої кількості азоту для повного згоряння палива необхідно мати деякий надлишок кисню, ніж це потрібно для хімічної реакції горіння. Та ж практика підказує, навіть домогосподаркам, що зменшення кількості кисню при горінні призводить до неповного згоряння палива. Візуальним підтвердженням неповного згоряння є дим. При цьому, з тієї ж практики, переважній більшості пересічних громадян відомо, що чим темніший дим, тим гірше йде процес горіння. Відомо також, що зовсім погане згоряння палива призводить до виділення, замість вуглекислого газу, вкрай небезпечного для життя людей і тварин, окису вуглецю, який в народі називають чадним газом. Не завжди, але в переважній більшості, його наявність супроводжується густим димом.
Далі навожу інформацію про властивості широковживаного природного газу, в якому за чинним державним стандартом вміст сторонніх газів не повинен перевищувати 1%. В кінці минулого року ЗМІ оприлюднили інформацію про те що при перевірці в місті Києві було виявлено в складі природного газу від 5% до 13% сторонніх газів, серед яких левову частку складав нейтральний азот. Саме цей нейтральний газ безперечно буде погіршувати процес горіння, тому що в газоповітряну суміш додається зайвий азот. Що вимагає ще більшої кількості повітря для горіння, чим сповільнює реакцію окислення, і таким чином знижує температуру горіння. Окрім того, азот, при горінні природного газу, буде відбирати приблизно пропорційну до своєї частки частину тепла і ще більше понижає температуру горіння. Низька температура горіння знижує передачу тепла до теплоносія. Це підтверджується повідомленнями не тільки ЗМІ, але й пересічних громадян – за показами лічильника газу згоряє більше, а батареї ледь теплі.
За даними, наданими мені одним з ведучих фахівців Академії наук енергетики України, теплотворна здатність природного газу приймається, при проектуванні, величиною 8250 ккал/куб. м. В широкодоступних довідниках теплотворна здатність природного газу має величину 10000 ккал/куб. м, що викликає певні запитання, які я розгляну трохи пізніше.
Надалі перейдемо до аналізу процесу горіння природного газу. За даними Інтернету, температура горіння природного газу складає 1385 градусів за Цельсієм. У сучасного опалювального котла температура вихідних газів не перевищує 65 градусів за Цельсієм. Поділивши різницю між температурою горіння газу та температурою вихідних газів на температуру горіння газу, отримаємо, з достатньо високою точністю, коефіцієнт корисної дії процесу горіння. К. к. д. процесу горіння за таких умов складатиме:
к. к. д = (t1 - t2) / t1 = (1385 - 65) / 1385 х 100% = 95,3 %, що всього на 0,3% відрізняється від вказаного в паспортах сучасних індивідуальних опалювальних котлів, як закордонного так і вітчизняного виробництва. З зібраної мною інформації в кількох містах України, температура вихідних газів з працюючих у теплокомуненерго котлів коливається в межах 150...200 градусів Цельсія. Підставивши ці дані до наведеної вище формули отримаємо:
к. к. д.= (1385 - 150...200) / 1385 х 100% = 85,6...89,2%.
Порівняння двох наведених вище розрахунків свідчить, що навіть теоретично втрати тільки на процесі горіння на використовуваних теплокомуненерго котлах перевищують втрати на сучасних індивідуальних котлах на 6,1...9,7%. В масштабах країни, з урахуванням наведених у ЗМІ Юрієм Бойко обсягів споживання газу населенням 23...26 млрд. куб. м, з відніманням обсягів газу на приготування їжі та підігрів води (які за моїми оцінками складають 4 млрд. куб. м за рік), тільки теоретичні втрати газу при опаленні житла за рахунок низького к. к. д. складають:
(23...26 - 4 ) млрд. куб. м х (0,061...0,097) = 1,159...2,134 млрд. куб. м.
При існуючій нині ціні російського газу 416 дол. за 1000 куб. м тільки з цієї причини країна нинішнього року втратить:
0,416 дол. х 1,159...2,134 млрд. куб. м = 0,482...0,888 млрд. дол. або при існуючому курсі від 3,856 до 7,104 млрд. грн.
Фактично, втрати на існуючих мережах теплокомуненерго значно більші і, за моїми оцінками, їх к. к. д. не перевищує 25%. На цій підставі, з достатньо високою точністю, можна вважати фактичні втрати від існуючих котлів вдвічі більшими від розрахункових, тобто від 7,712 до 14,208 млрд. грн.
З урахуванням того, що к. к. д. теплових електростанцій, який за наданими мені ведучими фахівцями Академії наук енергетики України даними, складає 37% (на 12% вище, ніж комунальні котельні) варто перейти на індивідуальне електричне опалення, яке широко використовується не тільки в США, а й в Норвегії, де газ майже втричі дешевший, а електроенергія майже втричі дорожча. Однак, не зважаючи на досі чинне Розпорядження КМУ № 502-р, підписане Прем’єр-міністром Віктором Януковичем ще в вересні 2006 р., процес переведення опалення населених пунктів на електроенергію не тільки не розпочато, а й унеможливлено ще в 2007 р. Наказом Міністра ЖКГ.
Розглянемо інформацію, згадану мною на початку статті, про теплотворну здатність природного газу, яка наведена в довідниках і закладаються при проектуванні. Різниця між цими величинами сягає 17,5% і є стимулом для шахрайства на підприємствах газопостачальників, які можуть без будь-якого ризику знизити теплотворну здатність фальшуванням його іншим дешевим газом. Теоретично, вартість такої оборудки при загальних обсягах річного споживання близько 50 млрд. куб м може складати:
50 млрд. куб. м х 0,175 х 0,416 дол. = 3,64 млрд. дол.=29млрд.грн.
Однак повернемося до аналізу наявності азоту в природному газі. Наявність навіть 5% його в ньому збільшить споживання газу більше ніж на 5%, бо частина газу буде йти на нагрів саме цього (доданого) азоту. (Орієнтовно, втрати можуть скласти 7,5% і більше,– бо паливна апаратура не переналаджується на спалювання фальсифікату). Якщо припустити, що навіть до споживаного населенням газу додається 5% азоту, і при цьому ще й здійснена переналадка на фальсифікат, то при вказаних вище обсягах споживання його населенням азот може збільшити споживання фальшованої суміші природного газу на величину:
23...26 млрд. куб. м х 0,05 = 1,15...1,3 млрд. куб. м.
Вартість цього газу складе: 1,15...1,3 млрд. куб. м х 0,416 дол. =
= 0,478...0,541 млрд. дол. або, за сьогоднішнім курсом, 3,82...4,328 млрд. грн., а без переналадки на фальсифікат – 5,73 - 6,49 млрд.грн.
(Реально масштаби фальсифікацій значно більші за рахунок збільшення відсотка фальш-азоту до 13%).
Технічно, фальшування природного газу азотом, який є побічним продуктом виробництва кисню, не викликає великих труднощів. Обсяги цього газу при виробництві кисню, теоретично, в 4 рази перевищують виробництво останнього. Його виробляють не тільки на спеціалізованих кисневих заводах, але й у великих обсягах на металургійних комбінатах. Він без проблем зріджується, в сотні разів зменшуючись в об’ємі, що значно полегшує його транспортування. Єдиними недоліками зрідженого азоту є неможливість його зберігання та транспортування в закритих ємностях, що призводить до неминучих втрат. І головне, він є побічним, мало кому потрібним, продуктом, і тому має мізерну ціну. При закачуванні до газогону, його ціна зростає не в сотні, а в тисячі разів, що надихає злодіїв та шахраїв.
Наостанок, перейдемо до аналізу диму. В побуті дим з конфорки газової плити побачити практично неможливо. Це обумовлено наявністю великої кількості надлишкового повітря в процесі горіння. Однак, допитлива людина завжди зверне увагу на кіптяву на посуді та колір газового полум’я. Наявність в ньому жовтих, помаранчевих або червоних язиків (часто з чорною каймою) свідчить про наявність в газі негорючої складової. Одночасно при цьому суттєво зростає час нагріву чайника або приготування їжі.
Більший інтерес викликає дим з газової котельні.
Білий дим означає повне згоряння газу, так як в результаті горіння утворюються безбарвні вуглекислий газ і вода у стані гарячої пари, яка при виході з труби в зимовому повітрі перетворюється на білий туман, що швидко тане, знов перетворюючись на пару.
Хімічне рівняння горіння метану виглядає так: СН4+2О2=СО2+2Н2О+Q(тепло). Неповне згоряння проявляється сажею – незгорілим вуглецем (темний дим), а значить втраченим теплом і забрудненням повітря. (Загоряння відкладеної в коминах сажі часто спричиняло вибухи і пожежі в сільських хатах).
Сірий, темний, чорний дим свідчить про поганий, або дуже поганий процес горіння, який супроводжується сажоутворенням і обумовлений або значною нестачею повітря, або низькою температурою горіння через значний вміст в газі негорючих домішок. В цьому випадку втрати теплової енергії, можуть досягти 30% і більше.
Підводячи підсумок вважаю за доцільне звернути увагу на наступне:
1. Україна має значні втрати природного газу, обумовлені експлуатацією котлів застарілих конструкцій, що обходиться щороку населенню країни та Державному бюджету через житлові субсидії від 7,712 до 14,208 млрд. грн.
2. Занижена розрахункова, порівняно з довідниковою, теплотворна здатність газу є стимулом для шахрайства та крадіжок газу газопостачальниками і може мати корупційну складову.
3. Наявність легкої технічної можливості фальшування природного газу лише 5% азоту, разом з вказаними вище в п. 2 можливостями, дозволяє щороку мати корупційну оборудку на суму понад 3,82 млрд. грн. при фальшуванні споживаного тільки населенням газу-фальсифікату.
4. Завищені Постановою КМУ №619 норми споживання газу на приготування їжі та підігрів води створюють умови для безпідставного стягнення з населення щороку вартості близько 4 млрд. куб. м газу і продажу його за кордон за європейськими цінами, про що я писав в своїй статті «Старшокласники, врятуйте Кабмін від ганьби – ви на це здатні». Орієнтовно така оборудка має корупційну складову на суму 1 млрд. дол. або по існуючому курсу на 8 млрд. грн. щороку.
5. З урахуванням викладеного в п. 2, 3 та 4 мінімальних доходів від корупційних дій загальна сума газових оборудок в країні може перевищувати 11,82 млрд. грн. (1,4775 млрд. доларів) щороку і бути основою широко розповсюдженої корупції у т.ч. і політичної.
6. Прийнятий минулого року Верховною Радою всупереч чинним Конституції та Закону України «Про метрологію» Закон України «Про комерційний облік газу» на кілька років продовжив життя існуючій корупційній схемі.
7. Невиконання оточенням Віктора Януковича підписаного ним же, за часи прем’єрства, Розпорядження КМУ №502-р і унеможливлення Наказом Міністром ЖКГ виконання цього Розпорядження, також має ознаки корупції, бо унеможливлює запровадження енергозберігаючих технологій та обмежує можливості здобуття енергетичної незалежності України через заміну імпортного газу власною електроенергією.
8. Все викладене в попередніх пунктах приводить до висновку, що корупція в газовій сфері становить значну загрозу для національної безпеки країни. Для упередження катастрофи та успішного розвитку країни вкрай необхідно терміново видалити з владних кабінетів всіх керівників, які уражені психологією абсурду. Це посильна справа тільки для об’єднаного «єдиного джерела влади». Допомогти йому досягти перемоги можуть і повинні представники патріотичної інтелігенції у т.ч. блогери та журналісти.
Леонід Тартасюк, інженер та винахідник
Джерело: http://lelekanews.blogspot.com/2012/02/blog-post_27.html
Немає коментарів:
Дописати коментар