كمية الهواء لحرق الغاز الطبيعي: الصيغ وأمثلة الحساب

تعتمد كفاءة جميع أنواع معدات الغاز على جودة عملية الاحتراق. ما يؤثر بشكل مباشر على كمية الهواء لحرق الغاز الطبيعي ، وهو ليس من الصعب حسابه. لماذا لا تهتم بكفاءة الوقود وزيادة كفاءة المعدات من خلال إجراء الحسابات اللازمة بنفسك ، أليس كذلك؟

ولكن كيف تفعل ذلك بشكل صحيح وأين تحصل على البيانات للحسابات؟ لفهم هذا الموضوع ، دعونا نلقي نظرة على نظرية استهلاك الهواء لاحتراق الغاز في مقالتنا ، والتعرف على أبسط الصيغ لحساب حجم الهواء المطلوب. وتحدث أيضًا عن الفوائد العملية لهذه الحسابات.

نظرية استهلاك الهواء لاحتراق الغاز

يؤثر إجراء الحصول على الطاقة الحرارية بشكل مباشر على مدة التشغيل وتكرار العمل عليه صيانة معدات الغاز. يجب أن يُفهم أن الخلط الأمثل بين الغاز والهواء هو مفتاح الأمان. دعنا نتحدث بمزيد من التفاصيل حول استهلاك الهواء لاحتراق الغاز.

لحرق جزيء ميثان واحد ، وهو المكون الرئيسي للغاز الطبيعي ، يلزم وجود جزيئين من الأكسجين بالضبط. إذا تمت ترجمتها إلى أحجام مفهومة ، فمن أجل أكسدة متر مكعب من الوقود المحدد ، سيكون عليك استخدام ضعف الأكسجين.

ولكن في الظروف الواقعية ، كل شيء أكثر تعقيدًا. نظرًا لأن الهواء يستخدم كعامل مؤكسد لإجراء عملية الاحتراق الكيميائي والفيزيائي ، فإنه يحتوي فقط على خمس الأكسجين اللازم للحفاظ على الاحتراق. وللتحديد ، فإن 20.93٪ - هذه النسبة تُستخدم عادة لجميع أنواع الحسابات الفنية. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى مزيد من الهواء 9.52 مرة.

لأي حساب فني لكمية الغاز ، يتم أخذ كل 100 ٪ من هذا الوقود كأساس. على الرغم من أن مادته الرئيسية - الميثان (CH4) يمكن أن تكون في تكوين لا يزيد عن 75 ٪

سوف يتحول لمعرفة الرقم المحدد باتباع خطوتين:

1. القسم 100/21. تتيح لك هذه العملية معرفة أن كمية الهواء في أي حجم 4.76 مرة أكبر من الأكسجين.
2. ضرب 4.76 في 2 أي 9.52 - كم عدد المرات المطلوبة من الهواء لحرق أي كمية من الغاز الطبيعي.

ولكن هناك تحذير واحد مهم: الكمية المحسوبة للهواء اللازمة للاحتراق الفعال للغاز هي معدل التدفق النظري. ولكن في الممارسة العملية ستكون هناك حاجة. والسبب هو أن الحساب تم إجراؤه لظروف مثالية ، ولكن في الواقع هناك دائمًا عدد من العوامل التي تجري تعديلات كبيرة.

وتشمل هذه:

• تكوين وجودة الكواشف (الهواء والغاز) ؛
• نوع المعدات المستخدمة لإمداد الطاقة ؛
• حالة المعدات ؛
• طريقة لتزويد الغاز والهواء وعدد من النقاط الأخرى.

إذا كنت بحاجة إلى دقة خاصة ، فيمكن في بعض الأحيان مراعاة الميزات المذكورة أعلاه. على سبيل المثال ، يمكن العثور على التركيب الدقيق للغاز في أقرب ممثل لخدمة الغاز. ولكن ، عندما لا تكون هناك حاجة إلى دقة خاصة ، فإن القيمة التي تم الحصول عليها 9.52 يتم ضربها ببساطة بما يسمى نسبة الهواء الزائد. عادة ما تقع قيمته في النطاق 1.1 - 1.4.

الأكسجين هو مؤكسد للغاز. أي أنها لا تحرق نفسها ، ولكنها تدعم بنشاط هذه العملية بمشاركة الوقود المحدد. ولكن بما أن الأكسجين في تركيبة الهواء لا يزيد عن 20.93٪ ، فيعتقد أن الأكسجين المطلوب هو 5 مرات تقريبًا لإجراء احتراق الغاز

عندما يجب أن يكون الحساب دقيقًا قدر الإمكان ، فيجب تقسيم كمية الهواء المستخدم فعليًا حسب معدل التدفق النظري. ولكن في معظم الحالات يكون من الأسهل استخدام متوسط ​​القيمة نسبة الهواء الزائد. يجب ضرب قيمته في 9.52 ونتيجة لذلك سوف يتضح لمعرفة الكمية الدقيقة من الهواء المستهلك ، وهو ضروري لضمان إجراء احتراق الغاز.

لذلك إذا كانت تساوي:

• 1,1 - الكتلة الهوائية ستحتاج 10.472 مرة أكثر ؛
• 1,4 - يحتاج الهواء إلى 13328 مرة أكثر.

أي ، ستحتاج إلى 13.328 متر مكعب من الهواء لحرق كل متر مكعب من حامل الطاقة.

الصيغ وأمثلة الحساب

يمكن الحصول على القيمة اللازمة في كل حالة باستخدام صيغة خاصة أو مؤشرات متوسطة. سنتحدث عن هذه الأساليب بمزيد من التفصيل.

الطريقة # 1 - الحساب باستخدام الصيغة

التي تنص على أن حجم الهواء في الساعة (خامسا_ح) المطلوبة للاحتراق تساوي:

خامسا_ح = 1.1 × كلفن_أكواخ س_رس_{ز / ح}x (273 + t) / 273 ،

أين:

• إلى_أكواخ - معامل الهواء الزائد ؛
• خامسا_ر - كمية الهواء الضرورية نظريًا ؛
• خامسا_{ز / ح}- استهلاك الغاز بالساعة بالمعدات ؛
• ر - قيم درجة الحرارة في الغرفة التي توجد بها معدات الغاز.

يشار إلى معدل تدفق الغاز المطلوب للحسابات في جواز سفر أي جهاز غاز.

أي إذا كانت هذه القيمة 10 ، و:

• درجة حرارة الغرفة ، على سبيل المثال ، 18 درجة مئوية ؛
• معامل الهواء الزائد هو 1.1.

ثم نقوم بإجراء العمليات الرياضية المذكورة أعلاه ، وهي:

1.1 × 1.1 × 9.52 × 10 × (273 + 18) / 273 = 122.1

ونتيجة لذلك ، اتضح أنه في هذه الحالة بالذات ، لحرق الغاز ، ستكون هناك حاجة إلى 122.1 متر مكعب من الهواء كل ساعة.

يعد حساب كمية الهواء ضروريًا لضمان التشغيل الفعال والآمن لأي معدات غاز ، بما في ذلك المواقد والأعمدة ومراجل التدفئة ، والتي يتم استخدامها في الحياة اليومية

الطريقة # 2 - الحساب باستخدام البيانات المتوسطة

إذا لم تكن هناك رغبة في إجراء مثل هذا الحساب لهواء الاحتراق لكمية الغاز المطلوبة ، فيمكنك الاستماع إلى توصيات العديد من الشركات المصنعة والمتخصصين.

والتي تقول أن العملية ستكون فعالة إذا تم توفير 1.6 متر مكعب على الأقل من الهواء لكل ساعة لكل كيلوواط من الطاقة.

إذا كانت طريقة الحساب باستخدام الصيغة تبدو معقدة ، فيمكنك استخدام الأقل دقة والمتوسط ​​فقط ، ولكنها بسيطة جدًا ، وبالتالي يمكن تحملها. نظرًا لأن كل ما عليك فعله هو مضاعفة قوة جهاز الغاز المطلوب في 1.6 ، مما سيسمح لك بالحصول على كمية تقريبية من الهواء التي سيتم توفيرها كل ساعة للاحتراق الكامل للغاز

أي أن الحساب سوف يتحول في إجراء واحد فقط.لماذا يتم أخذ قيمة طاقة جهاز الغاز من جواز السفر مضروبة في 1.6 المحددة. ونتيجة لذلك ، تحصل على كمية الهواء اللازمة للاحتراق الفعال.

على سبيل المثال ، إذا كانت قوة غلاية الغاز 40 كيلوواط ، فيجب ضرب هذه القيمة في 1.6:

40 × 1.6 = 64

سوف يتحول إلى 64 متر مكعب من الهواء ، والتي ستحتاج إلى تزويد جهاز الغاز بالساعة.

القيمة العملية لحساب تدفق الهواء

قد تكون هناك حاجة إلى مهارات لإجراء مثل هذه الحسابات زيادة الكفاءة معدات الغاز ، وكذلك القضاء على أسباب عطلها.

منع الأعطال وخفض كفاءة المعدات

على سبيل المثال ، ستكون هناك حاجة إلى معرفة الكمية المثلى من عامل الأكسدة عندما يكون سطح المدخنة (داخليًا) ، والعناصر الهيكلية للمعدات (المبادلات الحرارية ، والشعلات ، وما إلى ذلك) مغطاة بسرعة برواسب السناجمنتجات الاحتراق الأخرى.

إذا كان التخلص من التلوث لا يعطي التأثير المطلوب ، مثل أي تدابير أخرى (التعديل ، استبدال الأجزاء ، وحدات الوحدات). هذا يشير إلى وجود ما يسمى مصدر نقص الطاقة ، والذي يحدث بسبب عدم كفاية الهواء.

يعتبر إجراء احتراق الغاز رد فعل معقد. ونتيجة لذلك ، إذا لم يكن هناك ما يكفي من عامل الأكسدة ، أي الهواء ، فإن هذا سيؤثر على حالة جميع معدات الغاز وقدرتها على العمل وإمكانية الخدمة. وفي بعض الحالات ، لا يمكن إزالة الأعطال إلا بعد تحديد وتعديل كمية الهواء المتضمنة في التفاعل

وأيضًا معرفة تدفق الهواء المطلوب ستكون مطلوبة في الحالات التالية:

• تم الكشف عن تجاوز الغاز، والتي لا يمكن القضاء عليها بمساعدة التعديلات ، التلاعبات الأخرى. لأن السبب قد يكون تحرق ميكانيكي. بمعنى ، عملية يتم فيها توفير الكثير من الهواء ، مما يؤدي أيضًا إلى احتراق غير كامل للغاز.
• ويلاحظ تغير اللون المتكرر للوقود "الأزرق" أثناء الحرق - على سبيل المثال ، برتقالي ، أبيض ، أحمر ، أصفر. هذه حالات أكثر تعقيدًا من الحالات السابقة ، نظرًا لأن السبب يمكن أن يكون فائضًا من الهواء وكميته غير كافية.
• عملية حرق الغاز غير المستقرة. على سبيل المثال ، إذا لم تكن جميع فتحات عمل الموقد ، وحارق غلاية الغاز ، وما إلى ذلك ، متضمنة ، فإن تنظيف العناصر الهيكلية المدرجة لا يؤدي إلى التحسين ، حيث أنه في مثل هذه الحالات ، من الضروري توفير هواء بحجم أكبر.

على الرغم من وجود أسباب مختلفة ، فإن الحساب هو نفسه ، وفقًا للطريقة الموضحة أعلاه.

فوائد الحسابات عند تجهيز غرفة المرجل

حسابات كمية الهواء اللازمة لأكسدة الغاز الفعالة ضرورية في حالات تأثيث الفرن وتركيب واستبدال معدات الغاز وغيرها من المعدات المماثلة.

يجب أن تتذكر دائمًا أن الحسابات النظرية جيدة فقط عندما يتم تأكيد صحتها من خلال الممارسة. وفي حالة كمية الهواء - من قبل ممثلي شركات الغاز مع محللات الغاز

ويتم إجراء الحسابات ، ولكن الحالة في كل حالة محددة معقدة بسبب حقيقة أنه من أجل الحصول على جميع البيانات الضرورية ، من الضروري إجراء سلسلة من الحسابات.

الحسابات التي تشمل:

• إجمالي استهلاك الهواء - يجب توفير الهواء للغرفة بمعدات الغاز ليس فقط لعملية الاحتراق ، ولكن أيضًا للتهوية (في SNiP II-35-76 يذكر بوضوح أنه في الغرف المستخدمة كأفران يجب استبدال 3 أحجام من الهواء بالساعة) ؛
• أقسام قناة العادم ؛
• قسم (أقسام) الثقب (القنوات) في قنوات الإدخال ؛
• الجر الطبيعي في قناة العادم المقدمة ؛
• فعلي سرعة الهواء في أقسام القنوات المستقبلية ؛
• فقدان الضغط على جميع أنواع المقاومة المحلية ؛
• حجم النافذة الموضوعة في غرفة بها معدات غاز.

بالإضافة إلى الترتيب المناسب تهوية غرفة المرجل، قد تحتاج إلى تنفيذ عدد من الإجراءات ، على سبيل المثال ، إجراء الحساب الديناميكي الهوائي.

عند إجراء الحساب ، يجب أن نتذكر أن أي إجراءات بالغاز تمثل خطرًا كبيرًا. لذلك ، من الأفضل أن يعهد إلى المتخصصين بتنفيذها.

ثم يجب أن تصبح جميع المعلومات الواردة أساس المشروع البدائل- تركيب معدات إعادة تطوير يتم تقديمها إلى خدمة الغاز المحلي للموافقة عليها. حيث ، عندما يتم الكشف عن الأخطاء ، يمكن إعادة المستند إلى المنشئ.

أي أن مجموعة من الإجراءات لحساب جميع القيم الضرورية معقدة للغاية. لذلك ، في حالة تركيب المعدات واستبدالها ونقلها ، سيتعامل القليل منها فقط مع المهمة. سيجد معظم مالكي العقارات أنه من الأسهل اللجوء إلى المتخصصين للحصول على المساعدة. الأمر الذي لن يؤدي فقط إلى اتخاذ الخطوات الحسابية الضرورية ، بل سيتكيف أيضًا مع الحسابات وفقًا لمتطلبات التشريع الخاص بترتيب الفرن ، وأنظمة التهوية ، وعادم الدخان ، وجميع الإجراءات الأخرى. وهي موضحة في SNiP II-35-76 ، وكذلك في SNiP 2.04.08-87 وعدد من الوثائق المتخصصة الأخرى الأقل طلبًا.

إذا لم يكن المشروع بحاجة إلى وضع في حالة معينة ، فإن الحسابات التي يقوم بها الأخصائي ستزيل التهديد على حياة وصحة مالك معدات الغاز وأقاربه والأشخاص الذين يعيشون بالقرب منه.

بالإضافة إلى ذلك ، سيسمحون بتجنب الإجراءات التي يفسرها القانون على أنها اتصال غير مصرح به لأي أنابيب غاز. من أجله الفن. 7.19 القانون الإداري للاتحاد الروسي ينص على عقوبات في شكل غرامة ، قيمتها 10-15 ألف روبل. على سبيل المثال ، يمكن أن يحدث هذا إذا قام مالك المبنى ، بعد إجراء الحسابات ، بإجراء تغييرات على تصميم نظام التدفئة.

لا تنس أن سوء حساب كمية الهواء أو أي شيء آخر يمكن أن يجعل الشخص مجرماً. ما يجب عليك دفعه ، على الأقل ماديًا. على سبيل المثال ، إذا أدت الإجراءات أو التقاعس إلى انتهاك القواعد المصممة لضمان الاستخدام الآمن لأي معدات غاز ، فعندئذٍ سيتوجب عليك كغرامة أن تتنازل عن مبلغ من المال بمبلغ 1-30 ألف روبل. ما يقال في الفن. 9.23 الرمز الإداري

بعد الحسابات ، لا يستحق اتخاذ قرار متهور باستبدال معدات الغاز ، خاصةً بطاقة مختلفة. إذا حدث ذلك ، فمن الجدير إخطار ممثلي خدمة الغاز بالإجراءات المتخذة. مما يساعد على تجنب الغرامات.

كما أنه ليس من الضروري تنفيذ الحسابات النظرية التي تتم على حساب انتهاك القواعد والمعايير المنصوص عليها في SNiP II-35-76 ، التي تنظم ترتيب المباني المخصصة لاستخدام معدات الغاز. منذ وفقا للفن. 9.23 من قانون المخالفات الإدارية ، حتى بالنسبة لأصغر المخالفات يجب أن تدفع 1-2 ألف روبل.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

ستسمح لك مادة الفيديو المرفقة أدناه بتحديد نقص الهواء أثناء احتراق الغاز دون أي حسابات ، أي بصريًا.

يمكنك حساب كمية الهواء المطلوبة للاحتراق الفعال لأي حجم من الغاز في دقائق. ويجب على مالكي العقارات المجهزة بمعدات الغاز أن يضعوا ذلك في الاعتبار. نظرًا لأنه في اللحظة الحرجة التي لن تعمل فيها الغلاية أو أي جهاز آخر بشكل صحيح ، فإن القدرة على حساب كمية الهواء اللازمة للاحتراق الفعال ستساعد في تحديد المشكلة وإصلاحها. وهو بالإضافة إلى ذلك ، سيزيد الأمن.

هل ترغب في استكمال المواد المذكورة أعلاه بمعلومات وتوصيات مفيدة؟ أو هل لا تزال لديك أسئلة حول الحساب؟ اسألهم في قالب التعليق ، اكتب تعليقاتك ، شارك في المناقشة.