Formeln zum Anfassen.
20 Formeln der Gastechnik – sauber gesetzt, nach jeder Größe umstellbar, mit Animation, Rechenweg und Übungsaufgaben. Wie die Formelsammlung aus der Berufsschule, nur lebendig.
Gasgesetze
Druck, Volumen und Temperatur eines Gases
Zähler und Abrechnung
Volumenstrom am Zähler, Zustandszahl, Normvolumen und Energie
Volumenstrom am Gaszähler messenV̇=ΔVtGemessenes Gasvolumen geteilt durch die Messzeit ergibt den Betriebsvolumenstrom.Zustandszahlz=TnTn+ϑ·(pamb+pe)pnDie Zustandszahl rechnet das gemessene Betriebsvolumen auf den Normzustand (0 °C, 1013,25 mbar) um.NormvolumenVn=z·VbBetriebsvolumen mal Zustandszahl ergibt das Volumen im Normzustand.Abgerechnete EnergieE=Vb·z·HsAbgerechnet wird in kWh: Zählerstanddifferenz mal Zustandszahl mal Abrechnungsbrennwert.
Gasgeräte
Anschlusswert, Belastung, Wirkungsgrad und Austauschbarkeit der Gase
Anschlusswert eines GasgerätsV̇=QNBHi,BDer Gas-Volumenstrom ist die Nennwärmebelastung geteilt durch den Betriebsheizwert.Wirkungsgrad eines Gasgerätsη=QNQNBAbgegebene Nennwärmeleistung geteilt durch zugeführte Nennwärmebelastung.Wobbe-IndexWs=Hs√dDer Wobbe-Index beschreibt, wie viel Wärme ein Gas an einer Düse liefert. Gleicher Wobbe-Index heißt: austauschbar.Gasdurchfluss bei anderem DüsendruckV̇₂=V̇₁·√p₂p₁Der Gasdurchfluss einer Düse wächst mit der Wurzel des Düsendrucks.Betriebsdauer einer Flüssiggasflaschet=M·HiQBDie Energie im Vorrat (Füllmenge mal Heizwert) geteilt durch die Wärmebelastung des Geräts ergibt, wie lange die Flasche reicht.
Verbrennung und Abgas
Luftzahl, CO₂-Gehalt und Abgasverlust
Luftzahl aus dem Sauerstoffgehaltλ=2121−O2Aus dem gemessenen Restsauerstoff im Abgas ergibt sich die Luftzahl λ.CO₂-Gehalt aus dem SauerstoffgehaltCO2=CO2,max·(21−O2)21Je mehr Restsauerstoff im Abgas, desto geringer ist der CO₂-Gehalt.Abgasverlust (Siegert-Formel)qA=(ϑA−ϑL)·(A221−O2+B)Wärme, die mit dem heißen Abgas ungenutzt durch den Schornstein geht.VerbrennungsluftbedarfV̇L=λ·Lmin·V̇BVerbrennungsluft = Luftzahl mal Mindestluftbedarf mal Brenngas-Volumenstrom.CO-Gehalt unverdünntCOunv=CO·2121−O₂Der gemessene CO-Gehalt wird auf Abgas ohne Luftüberschuss umgerechnet, damit Geräte vergleichbar beurteilt werden.Thermischer Auftrieb im SchornsteinpH=h·g·(ρL−ρA)Warmes Abgas ist leichter als Außenluft. Der Dichteunterschied mal Höhe erzeugt den Förderdruck (Zug) des Schornsteins.
Gasleitungen
Leitungsinhalt und Druckverlust nach TRGI
Leitungsvolumen für die PrüfungV=π·d24·lDas Volumen der Gasleitung bestimmt Prüfdauer und Auswertung der Dichtheits- und Gebrauchsfähigkeitsprüfung.Druckverlust einer GasleitungΔp=R·l+ZRohrreibung plus Einzelwiderstände – in der Summe darf der verfügbare Druckverlust nicht überschritten werden.Leckrate aus dem DruckabfallV̇L=VL·Δp·60pamb·tFällt in einer abgesperrten Gasleitung der Druck, ist Gas ausgetreten. Leitungsvolumen mal Druckabfall, bezogen auf den Luftdruck und die Messzeit, ergibt die Leckrate.