К.т.н . Кузь М.В.
Івано-Франківський університет права імені Короля Данила Галицького, Україна
ВзаємнІ коефіцієнти енергоспоживання в побутовому секторі
Розрахунок за спожиті енергоносії з побутовими споживачами (в першу чергу за природний газ) ще в багатьох випадках ведеться за тарифами, що не завжди є об’єктивним, оскільки, в певні періоди часу, газ може взагалі не споживатися (відпустка чи відрядження жильців). Тоді, у випадку відсутності лічильника газу, з великою достовірністю можна стверджувати, що якщо не вівся облік електроенергії і води відповідними лічильниками, то і не споживався природний газ. З другої сторони, якщо величина обліку цих енергоносіїв (електроенергії, води) за певний період зменшилася, то логічним є зменшення обсягів споживання природного газу.
Вирішенням даної проблеми є встановлення взаємозв’язків між обсягами споживання енергоносіїв. Для дослідження обсягів споживання енергоносіїв використані дані по місту Івано-Франківську за 2008 рік (табл. 1).
Таблиця 1. Дані споживання енергоносіїв жителями м. Івано-Франківська у 2008 році
| Місяць | Вода, м 3 | Газ, м 3 | Електроенергія, кВт·год | 
| Січень | 887318,1 | 83073070 | 44990554 | 
| Лютий | 1015474 | 81834064 | 41421716 | 
| Березень | 878318,3 | 82973069 | 44980544 | 
| Квітень | 851766,5 | 34035101 | 36832861 | 
| Травень | 940041,9 | 29907078 | 34528966 | 
| Червень | 878857,4 | 17109101 | 30562245 | 
| Липень | 919991,6 | 13437426 | 32863522 | 
| Серпень | 938545,2 | 13517064 | 35138255 | 
| Вересень | 993809 | 21836765 | 34720123 | 
| Жовтень | 1052499 | 38193678 | 40242808 | 
| Листопад | 1017772 | 70472359 | 45891642 | 
| Грудень | 1123801 | 82924412 | 50218904 | 
Маючи три види даних: покази лічильників води, газу та електроенергії обчислюємо відносні коефіцієнти:
 ,  (1)
,  (1) 
де 
 – об’єм води спожитий за 
n 
- ий місяць,
  – об’єм води спожитий за 
n 
- ий місяць, 
 
 – об’єм газу спожитий за 
n 
- ий місяць,
  – об’єм газу спожитий за 
n 
- ий місяць, 
 
 – коефіцієнт відношення спожитого об’єму води до об’єму газу за 
n 
- ий місяць;
  – коефіцієнт відношення спожитого об’єму води до об’єму газу за 
n 
- ий місяць; 
 ,     (2)
,     (2) 
де 
 – об’єм газу спожитого за 
n 
- ий місяць,
  – об’єм газу спожитого за 
n 
- ий місяць, 
     
 – кількість електроенергії спожита за 
n 
- ий місяць,
  – кількість електроенергії спожита за 
n 
- ий місяць, 
     
 – коефіцієнт відношення величини спожитої електроенергії до об’єму   газу до за 
n 
- ий місяць.
  – коефіцієнт відношення величини спожитої електроенергії до об’єму   газу до за 
n 
- ий місяць. 
Обчислені за формулами (1) та (2) відносні коефіцієнти зображені на рис. 1 та рис. 2 відповідно (графік 1).
 
Рис. 1. Графіки коефіцієнтів відношення вода/газ (1)
та апроксимованих функцій (3) і (4)
 
Рис. 2. Графіки коефіцієнтів відношення електроенергія/газ (2)
та апроксимованих функцій (5) і (6)
Функцію (1) апроксимуємо поліномом 6-го порядку (графік 2)
 ,      (3)
  ,      (3) 
та за допомогою двох функцій: лінійної і косинуса (графік 3)
 ,    (4)
,    (4) 
Функцію (2) апроксимуємо аналогічними функціями
 ,   (5)
,   (5) 
 ,    (6)
,    (6) 
Оцінити, яка з функцій (графік 2 чи 3) краще апроксимує експериментальні дані (графік 1), можна за допомогою середньоквадратичних відхилень даних, зображених графіками 2 і 3, від даних, наведених на графіку 1. Результати розрахунку середньоквадратичних відхилень наведені в табл. 2.
Таблиця 2. Середньоквадратичні відхилення апроксимованих даних
| Відношення | Середньоквадратичні відхилення | |
| Графік 2 | Графік 3 | |
| Вода/газ | 0,0218 | 0,0014 | 
| Електроенергія/газ | 0,3738 | 0,0762 | 
Як видно із табл. 2, графік 3 краще описує експериментальні дані (графік 1) ніж графік 2, оскільки середньоквадратичне відхилення, в даному випадку, на порядок менше.
З врахуванням формул (1) і (2) функції (4) і (6) для визначення обсягів споживання природного газу за показами лічильника води та електролічильника, відповідно, в тому чи іншому місяці можна визначити за наступними формулами:
 ,   (7)
,   (7) 
 .       (8)
.       (8) 
Формули (7) та (8) є математичними моделями взаємообліку енергоносіїв та природного газу в побутовому секторі.
Використання розроблених моделей дозволить коригувати обсяги споживання енергоносіїв у разі відсутності лічильників для їх обліку.