Hitek és tévhitek a földgáz minőségéről

Miért értelmetlen a földgáz „hígítása”?

A gáz összetételének megváltoztatásához komoly technikai felszereltségre, szakembergárdára és anyagi tőkére lenne szükség. Bármely anyag, amit a földgáz „hígítására” használnának, drágább, mint maga a földgáz, ráadásul egy ilyen anyagból hatalmas mennyiségre volna szükség, hogy akár 1%-nyi változás legyen elérhető.

A földgáz minőségéről, pontosabban fűtőértékének változásáról időről-időre felbukkannak „híresztelések”. Ezek a legendák azonban sem szakmai, sem logikai szempontból nem állják meg a helyüket.

1. számú hiedelem: „Hígítják a földgázt”, ezért fűtőértéke csökken.

Tények:

A gázszolgáltatók (gázértékesítők) csak szabványban meghatározott minőségű, szagosított gázt szolgáltathatnak (földgáz: MSZ 1648, PB-gáz: MSZ 1601).
A földgáz változó átmérőjű (nagynyomású földgázszállító és elosztó-) vezetékeken keresztül jut el a termelés helyéről a lakótelepülésre, vagy az átvevő gázfogadó állomásig.
A nagynyomású távvezetékekben a földgáz 40-75 bar nyomással áramlik.
A nagynyomású vezetékrendszer 5782 km-nyi hosszának mintegy 400 pontján folyamatos a földgáz mennyiségének és minőségének a mérése.
A mérés automatikus, távvezérlésű, az esetleges hibát a szállító azonnal javítani köteles.

(Ellen)érvek:

A földgáz a vezetékekben nagy nyomással áramlik, melybe – manipulációs szándékkal – beavatkozni műszakilag és anyagilag is komoly kihívást jelentene valamennyi gázipari szereplőnek (a termelők, a földgázszállító, az elosztó- és szolgáltató társaságok).
A földgáz szagosítását a szolgáltatóknak történő továbbadás előtt a FGSZ Zrt. végzi.
- Ez a beavatkozás nem minőségrontás, hanem szükséges folyamat. A földgáz és PB-gáz tartós belégzése légzészavart, fulladást okoz. A robbanási és egészségügyi veszély csökkentésére, a szivárgó gáz észrevehetőségének biztosítására a gázt mesterségesen szagosítják, ennek eredménye a mindenki által ismert „gázszag”.
- A szagosító anyag térfogata lényegesen kevesebb, mint a földgáz térfogatának ezreléke, ilyen csekély koncentrációban az összetevők a fűtőértéket elhanyagolható mértékben befolyásolják.
A földgáz „hígítása”, azaz más gázzal történő keverése veszélyes. Levegővel keveredve például robbanó elegyet képez, amely bármiféle gyújtó hatás esetén robban.
- Ilyen beavatkozás tehát a szolgáltatás biztonságának fenntartása szempontjából sem megengedhető.
Az FGSZ Zrt. évente közel 10 000 millió m³ földgázt ad át a szolgáltatóknak vagy közvetlenül a felhasználóknak.
- Ekkora mennyiségű gáz összetételének minimális megváltoztatásához is hatalmas mennyiségre lenne szükség a helyettesítő gázokból. Emiatt a szállító, az elosztó és/vagy a szolgáltató nemhogy nem profitálna ebből, de komoly anyagi veszteséget szenvedne el.
A népszerű legenda – miszerint a csökkentett fűtőérték miatt nagyobb a számla – szintén hibás feltevésen alapul, hiszen nem a felhasznált mennyiség (térfogat, m3), hanem a felhasznált energia mennyisége (MJ) után kell fizetni.
- Ha a gáznak alacsonyabb a fűtőértéke, akkor a leves lassabban fő meg, mert a szükséges energiát csak nagyobb mennyiségű gáz elégetésével lehet előállítani. Vagyis hosszabb idő alatt ugyan több m³ gázt használunk el, de a felhasznált energia nem változik az alacsonyabb fűtőérték miatt. A gázszámla tehát ilyen esetben nem növekszik.

Gázdíj számokban
Gázdíj [Ft] = Gáz térfogata [m³] × Gáz fűtőértéke [MJ/m³] × Energia egységára [Ft/MJ]

1. eset	2. eset
Gáz fűtőértéke: 35 MJ/m³ Felhasznált mennyiség: 100 m³	Gáz fűtőértéke: 28 MJ/m³ Felhasznált mennyiség (a fűtőérték csökkenésével arányosan növelve): 125 m³
Egységár: 3 Ft/MJ	Egységár: 3 Ft/MJ
Gázdíj: 100 x 35 x 3 = 10 500 Ft	Gázdíj: 125 x 28 x 3 = 10 500 Ft

A gázszámla tehát valóban nem növekszik

Az eltérő forrásból – termelésből, föld alatti gáztárolóból vagy importból – származó földgáz összetétele is eltérő, ezért a fűtőértéke sem egyforma. Sőt, az ugyanazon forrásból származó földgáz összetétele időben is változik.
- Ezek az eltérések nem haladják meg a földgáz minőségére vonatkozó szabvány által megengedett mértéket (±5%).
Éppen azért számol el a szolgáltató a fogyasztóval energiában, vagyis a fűtőérték figyelembevételével, hogy minden fogyasztó annyit fizessen a fogyasztásért, amennyi földgázt (vagyis hőenergiát) felhasznált. Tehát a fogyasztók érdekében rendelkeznek így a vonatkozó jogszabályok.

2. számú hiedelem: „Változik a földgáz színe”, ezért biztosan manipulálták.

Tények:

A földgáz eredetileg színtelen, szagtalan gáz.
Általunk ismert „illatát” ún. merkaptán-származékokkal történő utólagos szagosítása során nyeri el.
Könnyebb a levegőnél, ezért a levegőben fölfelé száll.
A földgáz tökéletes égése során kék lánggal ég, káros égéstermékek, füst, korom, hamu nélkül, igen alacsony szén-monoxid és kén-dioxid kibocsátással, ezáltal környezetvédelmi szempontból a legtisztább energiahordozók egyike és nagymértékben hozzájárul az üvegházhatás mérsékléséhez.

(Ellen)érvek:

Az égéshez oxigénre van szükség, ami a levegőből származik.
Az égéshez rendelkezésre álló levegő mennyisége az égők beállításával szabályozható, azaz a gázégő megfelelő beállítása minden gázüzemű fűtőberendezés hatékony működésének egyik alapfeltétele, éppen olyan fontos, mint a rendszeres ellenőrzés és karbantartás.
Legkönnyebben a gázláng színét megvizsgálva győződhetünk meg arról, hogy a gázégő beállítása optimális-e: ha igen, akkor ilyenkor kék, a csúcsoknál enyhén lilás árnyalatú a gázláng (3-as ábra)
- Ha a láng színe túlságosan homogén világoskék, vagy szinte nem is látszik, az a szükségesnél nagyobb légmennyiségre utal,
- ha viszont vöröses vagy narancssárgás, akkor nincs elegendő oxigén a gáz elégetéséhez.

Adott gázáram esetén a levegő mennyiségének a változtatásával a láng minősége változtatható.

(1) A levegőbeömlő zárt állásánál a keverőcsőbe csak gáz jut, nincs előkeveredés, sárgás-vörös színű láng alakul ki, amely redukáló – kormozó – láng.

(2) A levegőnyílás nyitásával a gáz-levegő elegy előkeveredése miatt az égés tökéletesebbé válik, a láng rövidül, színe világosodik.

(3) Optimális levegő/gáz arány esetén a láng alakja határozottá válik, világoskék színű lesz. Ilyen viszonyok között érhető el a maximális lánghőmérséklet.

(4) További levegőadagolás hatására a láng erélyesen oxidáló tulajdonságúvá válik.

Forrás: wikipedia.hu

Ha nincs az égő jól beállítva, akkor kisebb az égés hatásfoka.
- Ha ugyanis nem optimális a gáz-levegő arány, azaz nem áll rendelkezésre megfelelő mennyiségű levegő az égéshez, akkor az égés nem lesz tökéletes, vagyis nem szabadul fel a gázból a teljes hőmennyiség.
A kisebb hatásfok következménye tehát a magasabb gázszámla.
Az először körültekintően beállított készülék is rendszeres ellenőrzést és karbantartást igényel, enélkül hatásfoka folyamatosan csökken, és így többletköltséget okoz az első, felszerelés utáni számlához képest. Évente egyszer célszerű minden gázkészüléket ellenőriztetni, szükség esetén pedig tisztíttatni és beszabályoztatni. Ezt a feladatot bízzuk mindig szakemberre!

Videó: Tévhitek a földgázzal kapcsolatban - Miért változik a láng színe?

A Miskolci Egyetem kísérlete - Energia- és Minőségügyi Intézet Tüzeléstani és Hőenergia Intézeti Tanszék

Mi magyarázhatja azt, hogy nem mindig egyformán kék lángot látunk?

Itt van két Bunsen égő, egy közös forrásról kapják a gázt, tehát a gáznyomásban nincsen különbség. Meggyújtjuk mindkettőt, és látni fogjuk, hogy a két gázégő körülbelül egyformán viselkedik, most azt a fajta gyakorlatilag színtelen vagy világoskék lángot látjuk, amely normál gáztüzelés esetén jellemző.

Normál gáztüzelés alatt azt értjük, hogy minden éghető részecske, találkozik a megfelelő számú oxigén molekulával. Ha az egyik gázlángon elfojtjuk a levegő hozzávezetést, akkor a korábbi úgynevezett előkevert lángból, amely kékes színű volt, el tudunk érni egy olyan sárgás színű hosszú lángot, amit már diffúz lángnak nevezünk. Ez azért van, mert ilyenkor a Bunsen égőből most már nem gáz-levegő keverék áramlik ki, hanem tisztán földgáz, és a földgáz égéséhez szükséges oxigén, az a levegőből csak diffúzióval tud a metán, etán és hasonló éghető molekulákhoz vándorolni. A diffúzió lassú folyamat, a lassú folyamat miatt nem találkozik minden éghető molekula oxigénnel, e miatt tökéletlenebb az égés, a tökéletlen égés során többek között korom keletkezik, ezek az izzó korom részecskék festik sárgára a lángot.

Ugyanakkor otthon a gáztűzhelyen nagyon sokszor tapasztalhatjuk azt, hogy sárga a láng, ha a tej kifut, az is megfesti, de ennél egy sokkal egyszerűbb példa, hogy ha sót szórunk a lángra, egyszerű otthoni konyhasót, akkor itt egészen más ok miatt, de hasonló, kicsit talán narancssárgásabb lángot hoz létre, ennek semmi köze a tökéletes vagy tökéletlen égéshez. Tehát ha otthon valaki a gázrózsából sárgás lángot lát, annak elvileg lehetne az oka az is, hogy tökéletlen az égés, hogy ha a gáztűzhelyben az előkevert levegő az nem elegendő, de ennél sokkal valószínűbb az, hogy egyszerűen valamilyen sótartalmú anyag került a gázrózsára, és az a konyhasó festi sárgára a lángot.

3. számú hiedelem: „Lassabban forr fel a teavíz!”, mert gyengébb a gáz

Tények:

A „lassabban forr fel a teavíz/bableves és a többi” problémára is egyszerű a magyarázat, és a fűtőértékkel semmiféle kapcsolatban nem áll.
Mint azt már tudjuk, az égés hatásfoka függ a gáz-levegő aránytól.
Ezen túlmenően befolyásolja még a
- a hőátadó felület állapota (por, vízkövesedés), illetve az,
- hogy milyen hőmérsékletű folyadékot kell felmelegíteni.
Amikor vizet forral a gáztűzhely lángja, az nemcsak a vízzel telt edényt melegíti, hanem a környezetét is. Így a láng hőenergiája nem fordítódik 100%-osan a vízforralásra.
Magyarázat:

Vegyünk egy példát:

A felmelegítendő csapvíz hőmérséklete télen 5 fokos, nyáron 15 fokos.
A hőmennyiség Q = c x m x ΔT, ahol
Q – a melegítésre fordított energia mértéke,
m – a felmelegítendő víz tömege,
ΔT= t2 - t1, ahol t1 – a víz kiinduló hőmérséklete, t2 pedig a felmelegített víz hőmérséklete,
c – fajhő, a víz esetében a hőmennyiség definíciójából adódóan 1.

A 100 °C-ra történő felmelegítéshez szükséges hőmennyiség

5 °C-os víz esetén

Q = c x m x ΔT = 1 x 1 x (100-5) = 95 J

15 °C-os víz esetén

Q = c x m x ΔT = 1 x 1 x (100-15) = 85 J

Télen tehát 10%-kal több energia szükséges a víz felmelegítéséhez. Ha tehát a gáz fűtőértéke közel azonos, ugyanaz a forró tea télen 10 százalékkal többe kerül, mint nyáron.

Videó: Tévhitek a földgázzal kapcsolatban - Miért változik a víz felforrásának ideje?

A Miskolci Egyetem kísérlete - Energia- és Minőségügyi Intézet Tüzeléstani és Hőenergia Intézeti Tanszék

Egy elterjedt városi legenda szerint a gázszolgáltatók manipulálják a gáz energiatartalmát, amit a legendát terjesztők leginkább azzal szokták illusztrálni, hogy különböző körülmények között más és más időigénye van egy leves felforralásának, teavíz főzésének.

Itt most arra szeretnénk rámutatni egy egyszerű kísérlettel, hogy bár a jelenség maga, akár igaz is lehet, ez sokkal valószínűbb, hogy objektív külső okokkal, pl. a tél-nyár hőmérsékletkülönbséggel magyarázható, és nem azzal hogy a földgáz összetétele drasztikusan megváltozik.

Amit most itt demonstrálni fogunk, az kétszer másfél deci víz felmelegítése, az egyiket feltételezzük, hogy egy téli napon engedtük ki a csapból és nagyságrendileg 9-10 C fokos hőmérséklete lesz, a másikat pedig egy nyári délután engedtük ki ugyancsak a csapból, de mi egész délután otthagytuk a konyhában, mondjuk beáztattuk babbal. És így aztán másnap mikor azt az egész éjszaka a konyha hőmérsékletén pihenő fazekat próbáltuk felmelegíteni, akkor gyakorlatilag egy szobahőmérsékletű vízből indultunk ki. Hogyha most hőmérővel megmérjük a két pohár hőmérsékletét, akkor látszik, hogy az egyik az 26 C fok körüli hőmérsékletű, a másik az 11-12 C fokos hőmérsékletű, tehát van egy kb. 14 C fok hőmérséklet különbség.

Ezt a hőmérsékletkülönbséget fogjuk szemmel követni akkor, amikor megint csak két egyforma Bunsen égővel egy közös gázcsapból azonos nyomással érkező gázlángot tolunk a két edény alá. Elindítjuk a stopperórát. Az látszik, hogy a két nagyságrendileg egyforma hőforrás melegíti a hideg illetve a meleg vizet. A két víz közötti hőmérséklet különbség nem olyan drasztikus hogy azt feltétlenül észrevegye valaki, de látni fogjuk majd, hogy a forrásig bizony jelentős időkülönbségre lesz szükség.

Elvileg most látható a hőmérsékletkülönbség a kijelzőn.

Még mindig van több mint 10 fok hőmérséklet különbség.

7 perc 50 másodperc, most 8 perc.

Látni fogjuk, több percnyi különbség is lehet két ilyen viszonylag csekély mennyiségű, de különböző induló hőmérsékletű víz felmelegítésének időszükségletében, tehát hogy ha nem egy pohár teavizet, hanem egy fazék levesnek valót melegítünk, akkor az az induló 10 fok különbség bizony valóban akár sokperces végső különbséget is eredményezhet.

9 percnél tartunk.

Ez gyakorlatilag felforrt.