Quantitat d'aire per cremar gas natural: fórmules i exemples de càlcul

L’eficiència de tot tipus d’equips de gas depèn de la qualitat del procés de combustió. El que afecta directament la quantitat d’aire per cremar gas natural, que no és difícil de calcular. Per què no tenir cura de l'eficiència del combustible i augmentar l'eficiència de l'equip fent els càlculs necessaris pel vostre compte, oi?

Però, com fer-ho bé i on obtenir dades per a càlculs? Per entendre aquest tema, analitzem la teoria del consum d’aire per a la combustió de gas al nostre article, coneixeu-ne les fórmules més senzilles per calcular el volum d’aire requerit. I també parlem dels avantatges pràctics d’aquests càlculs.

Teoria del consum d'aire per a la combustió de gasos

El procediment d’obtenció d’energia tèrmica afecta directament la durada de l’operació, la freqüència de treball manteniment d'equips de gas. S’ha d’entendre que una barreja òptima gas-aire és la clau de la seguretat. Parlem amb més detall sobre el consum d'aire per a la combustió de gasos.

Per cremar una molècula de metà, que és el component principal del gas natural, calen exactament 2 molècules d’oxigen. Si es tradueix en volums comprensibles, llavors per tal d’oxidar un metre cúbic del combustible especificat, haureu d’utilitzar dues vegades més oxigen.

Però en condicions reals, tot és més complicat. Com que l’aire s’utilitza com a agent oxidant per dur a terme el procés de combustió químic-físic, només conté una cinquena part de l’oxigen necessari per mantenir la combustió. I, per ser més precisos, el 20,93% és un percentatge que és habitual per a tot tipus de càlculs tècnics. És a dir, necessita 9,52 vegades més aire.

Per a qualsevol càlcul tècnic de la quantitat de gas, es pren com a base tot el 100% d’aquest combustible. Tot i que la seva principal substància: el metà (CH4) pot estar en la composició no superior al 75%

Resultaran els dos passos següents per esbrinar el número especificat:

1. Divisió 100/21. Aquesta operació permet esbrinar que hi ha un volum de 4,76 vegades més d’aire que l’oxigen.
2. Multiplicant 4,76 per 2, que equival a 9,52 - exactament quantes vegades es necessitarà més aire per cremar qualsevol quantitat de gas natural.

Però hi ha una important advertència: la quantitat d’aire calculada necessària per a una combustió eficient de gas és un cabal teòric. Però a la pràctica caldrà. El motiu és que el càlcul es va realitzar per a condicions ideals, però en realitat hi ha gairebé sempre una sèrie de factors que fan ajustaments importants.

Això inclou:

• composició i qualitat dels reactius (aire, gas);
• tipus d'equips emprats per subministrar energia;
• estat de l’equip;
• mètode per subministrar gas, aire, així com diversos punts.

Si necessiteu una precisió especial, de vegades es poden tenir en compte les funcions anteriors. Per exemple, es pot trobar la composició exacta del gas al representant del servei de gas més proper. Però, quan no cal una precisió especial, el valor obtingut de 9,52 es multiplica simplement per l’anomenada relació d’excés d’aire. El valor dels quals sol estar en l'interval 1,1 - 1,4.

L’oxigen és un oxidant del gas. És a dir, no es crema, però dóna suport activament a aquest procés amb la participació del combustible especificat. Però, atès que el contingut d’oxigen a l’aire no és superior al 20,93%, es creu que es necessita gairebé 5 vegades més oxigen per al procediment de combustió del gas

Quan el càlcul hauria de ser el més exacte possible, la quantitat d'aire realment usada s'hauria de dividir pel seu cabal teòric. Però, en la majoria dels casos, és més fàcil utilitzar el valor mitjà relació d’excés d’aire. El valor del qual s’hauria de multiplicar per 9,52 i, per tant, esbrinarà la quantitat exacta d’aire consumit, necessari per assegurar el procediment de combustió de gas.

Així, si és igual a:

• 1,1 - la massa d’aire necessitarà 10.472 vegades més;
• 1,4 - caldrà fer servir l'aire 13.328 vegades més.

És a dir, es necessitarà fins a 13.328 m³ d’aire per cremar cada metre cúbic de portador d’energia.

Fórmules i exemples de càlcul

El valor necessari en cada cas es pot obtenir mitjançant una fórmula especial o indicadors mitjans. Parlarem d’aquests mètodes amb més detall.

Mètode # 1: càlcul mitjançant la fórmula

La qual cosa afirma que el volum horari d’aire (V_h) necessari per a la combustió serà igual a:

V_h = 1,1 x K_cabanes x v_tx v_{g / h}x (273 + t) / 273,

On:

• PER_cabanes - coeficient d’excés d’aire;
• V_t - quantitat d'aire teòricament necessària;
• V_{g / h}- consum horari de gas per equips;
• t - valors de temperatura a l’habitació on es troba l’equip de gas.

El cabal de gas necessari per als càlculs està indicat al passaport de qualsevol dispositiu de gas.

És a dir, si aquest valor és 10, i:

• temperatura ambient, per exemple, 18 ° C;
• el coeficient d'excés d'aire és de 1,1.

A continuació, realitzem les operacions matemàtiques anteriors, a saber:

1,1 x 1,1 x 9,52 x 10 x (273 + 18) / 273 = 122,1

Com a resultat, resulta que en aquest cas concret, per a la crema de gas, es necessitarà 122,1 m³ d'aire cada hora.

El càlcul de la quantitat d’aire és necessari per assegurar el funcionament eficaç i segur de qualsevol equip de gas, inclosos els fogons, les columnes i les calderes de calefacció, que s’utilitzen a la vida quotidiana

Mètode # 2: càlcul mitjançant dades mitjanades

Si no hi ha voluntat de realitzar aquest càlcul de l’aire de combustió de la quantitat de gas requerida, podeu escoltar les recomanacions de molts fabricants, especialistes.

Que diuen que el procés serà efectiu si es proporciona almenys 1,6 m³ d'aire per hora per cada quilowatt de potència.

Si el mètode de càlcul que utilitza la fórmula sembla complicat, podeu fer servir el valor menys precís i just, però molt senzill, i assequible. Ja que tot el que heu de fer és multiplicar per 1,6 la potència de l’aparell de gas desitjat, cosa que us permetrà obtenir una quantitat aproximada d’aire que caldrà subministrar cada hora per a la combustió completa del gas.

És a dir, el càlcul es convertirà en una sola acció.Per què es treu del passaport el valor de la potència del dispositiu de gas hauria de multiplicar-se per la 1.6. Com a resultat, s'obté la quantitat d'aire necessària per a una combustió eficient.

Per exemple, si la potència de la caldera de gas és de 40 kW, aquest valor s’hauria de multiplicar per 1,6:

40 x 1,6 = 64

Aconseguirà 64 m³ d'aire, que haurà de ser subministrat al dispositiu de gas cada hora.

El valor pràctic del càlcul del cabal d’aire

Pot ser necessària habilitats per realitzar aquests càlculs augmentar l’eficiència equipament de gas, a més d’eliminar les causes del seu mal funcionament.

Prevenció d’avaries i disminució de l’eficiència dels equips

Per exemple, es necessitarà coneixement de la quantitat òptima d’agent oxidant quan la superfície de la xemeneia (interna), els elements estructurals de l’equip (intercanviadors de calor, cremadors, etc.) es va cobrir ràpidament amb dipòsits de sutgealtres productes de combustió.

Si l’eliminació de la contaminació no produeix l’efecte desitjat, com qualsevol altra mesura (ajust, substitució de peces, unitats d’unitats). Això indica la presència de l’anomenada font d’energia, que es produeix a causa d’aire insuficient.

El procediment de combustió de gas es considera una reacció complexa. Com a resultat, si no hi ha prou agent oxidant, és a dir, l’aire, això afectarà l’estat, la capacitat de treball i la facilitat de servei de tots els equips de gas. I en alguns casos, els desperfectes només es poden eliminar després d’identificar i ajustar la quantitat d’aire implicat en la reacció

A més, es requereixen coneixements del flux d'aire requerit en les situacions següents:

• S'ha detectat un excés de gas, que no es pot eliminar amb l’ajut d’ajustaments, d’altres manipulacions. Ja que la causa pot ser una subestimació mecànica. És a dir, un procés en què s’ofereix massa aire, que també comporta una combustió incompleta de gas.
• Es nota el canvi freqüent de color del combustible "blau" durant la crema - per exemple, taronja, blanc, vermell i groc. Es tracta de casos més complicats que els anteriors, ja que la causa pot ser tant un excés d’aire com la seva quantitat insuficient.
• Procés de combustió de gas inestable. Per exemple, si no hi ha totes les obertures de funcionament del cremador, cremadors d’una caldera de gas, etc., i netejar els elements estructurals enumerats no comporta millores, ja que en aquestes situacions cal subministrar aire amb un ordre de magnitud més.

Malgrat la presència de diverses raons, el càlcul és el mateix, segons el mètode descrit anteriorment.

Els avantatges dels càlculs a l’hora d’equipar una sala de calderes

Els càlculs de la quantitat d’aire necessària per a l’oxidació efectiva del gas són necessaris en els casos de subministrament d’un forn, instal·lació, substitució d’equips de gas i altres similars.

Sempre heu de recordar que els càlculs teòrics són bons només quan es confirma la seva correcta pràctica. I en el cas de la quantitat d’aire: representants de companyies de gas amb analitzadors de gas

I els càlculs es realitzen, però la situació en cada cas indicat és complicada pel fet que per obtenir totes les dades necessàries cal fer una sèrie de càlculs.

Quins càlculs inclouen:

• consum total d’aire: s’ha d’aportar aire a la sala amb equipament de gas no només per al procés de combustió, sinó també per a la seva ventilació (a SNiP II-35-76 s’indica clarament que a les habitacions que s’utilitzen com a forns s’han de substituir 3 volums d’aire per hora);
• seccions del conducte d’escapament;
• secció (s) del forat (es) dels canals d'entrada;
• tracció natural al conducte d’escapament subministrat;
• actual velocitat de l’aire en seccions de conductes futurs;
• pèrdua de pressió sobre tot tipus de resistències locals;
• la mida de la finestra situada en una habitació amb equipament de gas.

A més de la correcta disposició ventilació de l’habitació de la caldera, potser haureu de realitzar diversos procediments, per exemple, per realitzar càlculs aerodinàmics.

En realitzar el càlcul, cal recordar que qualsevol acció amb gas representa un perill important. Per tant, és millor confiar la seva implementació a especialistes.

Aleshores, tota la informació rebuda hauria de convertir-se en la base del projecte substitucions, instal·lació d'equips, reurbanització, que se sotmet al servei local de gas per a la seva aprovació. Quan, quan es detecten errors, el document es pot tornar a enviar al creador.

És a dir, un conjunt de procediments per calcular tots els valors necessaris és força complicat. Per tant, en el cas de la instal·lació, la substitució, la transferència d’equips, només uns quants podran fer front a la tasca. A la majoria dels propietaris els serà més fàcil recórrer a especialistes per obtenir ajuda. Els quals no només realitzaran els passos matemàtics necessaris, sinó que també adaptaran els càlculs als requisits de la legislació sobre la disposició de forns, sistemes de ventilació, escapament de fum i tots els altres. Es descriuen al SNiP II-35-76, així com a les versions següents SNiP 2.04.08-87 i altres documents especialitzats menys demandats.

Si en un cas concret no cal elaborar el projecte, els càlculs realitzats per l’especialista eliminaran l’amenaça per a la vida i la salut del propietari dels equips de gas, els seus familiars i les persones que viuen a prop.

A més, permetran evitar accions interpretades per la llei com a connexió no autoritzada a qualsevol canalització de gas. Per quin Art. 7.19 Codi administratiu de la Federació Russa preveu sancions en forma de multa, la quantitat de 10-15 mil rubles. Per exemple, això pot passar si el propietari del local, després de fer càlculs, fa canvis al disseny del sistema de calefacció.

No oblideu que un mal càlcul de la quantitat d’aire o qualsevol altre pot fer de la persona un infractor. Per què pagueu, almenys econòmicament. Per exemple, si les accions o la inacció condueixen a una violació de les regles destinades a assegurar l’ús segur de qualsevol equip de gas, aleshores, com a multa, haureu de repartir-vos amb la quantitat de diners per un import de 1-30 mil rubles. El que es diu a l’art. 9.23 Codi administratiu

Després dels càlculs, no val la pena prendre una decisió erupció per substituir els equips de gas, sobretot amb diferents potències. Si això passés, convé notificar als representants del servei de gas les accions realitzades. La qual cosa ajudarà a evitar multes.

I tampoc és necessari implementar els càlculs teòrics fets a costa de violar les normes i normes establertes a la SNiP II-35-76, que regula l’ordenació dels locals destinats a l’ús d’equips de gas. Ja que segons l’art. 9.23 del Codi de Delictes Administratius, fins i tot per a les infraccions més petites hauran de pagar 1-2 mil rubles.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El material de vídeo que s’adjunta a continuació us permetrà identificar la falta d’aire durant la combustió de gas sense cap càlcul, és a dir, visualment.

Podeu calcular la quantitat d’aire necessària per a una combustió eficient de qualsevol volum de gas en pocs minuts. I els propietaris d’immobles equipats amb equipament de gas haurien de tenir-ho en compte. Atès que en un moment crític en què la caldera o qualsevol altre dispositiu no funciona correctament, la capacitat de calcular la quantitat d’aire necessària per a una combustió eficient ajudarà a identificar i solucionar el problema. Cosa que, a més, augmentarà la seguretat.

Voleu complementar el material anterior amb informació i recomanacions útils? O encara teniu preguntes sobre el càlcul? Pregunteu-los al bloc de comentaris, escriviu els vostres comentaris, participeu a la discussió.