Quantité d'air pour brûler du gaz naturel: formules et exemples de calcul

L'efficacité de toutes sortes d'équipements à gaz dépend de la qualité du processus de combustion. Ce qui affecte directement la quantité d'air pour brûler du gaz naturel, ce qui n'est pas difficile à calculer. Pourquoi ne pas prendre soin de l'efficacité énergétique et augmenter l'efficacité de l'équipement en faisant vous-même les calculs nécessaires, n'est-ce pas?

Mais comment bien faire et où obtenir des données pour les calculs? Pour comprendre ce sujet, regardons la théorie de la consommation d'air pour la combustion de gaz dans notre article, familiarisez-vous avec les formules les plus simples pour calculer le volume d'air requis. Et aussi parler des avantages pratiques de ces calculs.

Théorie de la consommation d'air pour la combustion de gaz

La procédure d'obtention de l'énergie thermique affecte directement la durée de fonctionnement, la fréquence des travaux sur maintenance des équipements à gaz. Il faut comprendre qu'un mélange gaz-air optimal est la clé de la sécurité. Parlons plus en détail de la consommation d'air pour la combustion de gaz.

Pour brûler une molécule de méthane, qui est le principal composant du gaz naturel, exactement 2 molécules d'oxygène sont nécessaires. S'il est traduit en volumes compréhensibles, alors pour oxyder un mètre cube du carburant spécifié, vous devrez utiliser 2 fois plus d'oxygène.

Mais en conditions réelles, tout est plus compliqué. L'air étant utilisé comme agent oxydant pour réaliser le processus de combustion physico-chimique, il ne contient qu'un cinquième de l'oxygène nécessaire au maintien de la combustion. Et, pour être précis, alors 20,93% - c'est un tel pourcentage qui est habituel à utiliser pour toutes sortes de calculs techniques. Autrement dit, 9,52 fois plus d'air est nécessaire.

Pour tout calcul technique de la quantité de gaz, 100% de ce carburant est pris comme base. Bien que sa substance principale - le méthane (CH4) puisse être dans la composition de pas plus de 75%

Il s'avérera connaître le nombre spécifié en suivant 2 étapes:

1. Division 100/21. Cette opération vous permet de découvrir qu'il y a 4,76 fois plus d'air dans n'importe quel volume que l'oxygène.
2. Multipliant 4,76 par 2, ce qui équivaut à 9,52 - exactement combien de fois plus d'air sera nécessaire pour brûler n'importe quelle quantité de gaz naturel.

Mais il y a une mise en garde importante: la quantité calculée d'air nécessaire pour une combustion efficace du gaz est un débit théorique. Mais en pratique, cela sera nécessaire. La raison en est que le calcul a été effectué dans des conditions idéales, mais en réalité, il existe presque toujours un certain nombre de facteurs qui apportent des ajustements importants.

Cela comprend:

• composition et qualité des réactifs (air, gaz);
• type d'équipement utilisé pour fournir de l'énergie;
• état de l'équipement;
• méthode d'approvisionnement en gaz, en air, ainsi que plusieurs autres points.

Si vous avez besoin d'une précision particulière, les fonctionnalités ci-dessus peuvent parfois être prises en compte. Par exemple, la composition exacte du gaz peut être trouvée chez le représentant du service de gaz le plus proche. Mais, lorsqu'une précision particulière n'est pas nécessaire, la valeur obtenue de 9,52 est simplement multipliée par ce que l'on appelle rapport d'air en excès. Dont la valeur se situe généralement entre 1,1 et 1,4.

L'oxygène est un oxydant du gaz. Autrement dit, il ne se brûle pas, mais soutient activement ce processus avec la participation du carburant spécifié. Mais comme la teneur en oxygène dans l'air ne dépasse pas 20,93%, on pense que près de 5 fois plus d'oxygène est nécessaire pour la procédure de combustion de gaz

Lorsque le calcul doit être aussi précis que possible, la quantité d'air réellement utilisé doit être divisée par son débit théorique. Mais dans la plupart des cas, il est plus facile d'utiliser la valeur moyenne rapport d'air en excès. Dont la valeur doit être multipliée par 9,52 et, par conséquent, il s'avérera connaître la quantité exacte d'air consommée, nécessaire pour assurer la procédure de combustion du gaz.

Donc, si elle est égale à:

• 1,1 - la masse d'air aura besoin de 10,472 fois plus;
• 1,4 - l'air devra être utilisé 13 328 fois plus.

Autrement dit, jusqu'à 13,328 m³ d'air seront nécessaires pour brûler chaque mètre cube de vecteur d'énergie.

Formules et exemples de calcul

La valeur nécessaire dans chaque cas peut être obtenue en utilisant une formule spéciale ou des indicateurs moyens. Nous parlerons de ces méthodes plus en détail.

Méthode n ° 1 - calcul à l'aide de la formule

Qui précise que le volume horaire d'air (V_h) requis pour la combustion sera égal à:

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

Où:

• À_cabanes - coefficient d'excès d'air;
• V_t - quantité d'air théoriquement nécessaire;
• V_{g / h}- consommation horaire de gaz par équipement;
• t - valeurs de température dans la pièce où se trouve l'équipement à gaz.

Le débit de gaz requis pour les calculs est indiqué dans le passeport de tout appareil à gaz.

Autrement dit, si cette valeur est 10, et:

• température ambiante, par exemple, 18 ° C;
• le coefficient d'excès d'air est de 1,1.

Ensuite, nous effectuons les opérations mathématiques ci-dessus, à savoir:

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

En conséquence, il s'avère que dans ce cas particulier, pour brûler du gaz, 122,1 m³ d'air seront nécessaires chaque heure.

Le calcul de la quantité d'air est nécessaire pour assurer le fonctionnement efficace et sûr de tout équipement à gaz, y compris les poêles, les colonnes et les chaudières de chauffage, qui sont utilisés dans la vie quotidienne

Méthode n ° 2 - calcul utilisant des données moyennes

Si vous ne souhaitez pas effectuer un tel calcul de l'air de combustion de la quantité de gaz requise, vous pouvez écouter les recommandations de nombreux fabricants, spécialistes.

Ce qui signifie que le processus sera efficace si au moins 1,6 m³ d'air est fourni toutes les heures pour chaque kilowatt de puissance.

Si la méthode de calcul utilisant la formule semble compliquée, vous pouvez utiliser la méthode moins précise et juste moyennée, mais très simple, et donc abordable. Puisque tout ce que vous avez à faire est de multiplier la puissance de l'appareil à gaz souhaité par 1,6, ce qui vous permettra d'obtenir une quantité approximative d'air qui devra être fournie toutes les heures pour une combustion complète du gaz

Autrement dit, le calcul se révélera en une seule action.Pourquoi tirée du passeport la valeur de la puissance de l'appareil à gaz doit être multipliée par le 1,6 spécifié. En conséquence, vous obtenez la quantité d'air nécessaire pour une combustion efficace.

Par exemple, si la puissance de la chaudière à gaz est de 40 kW, cette valeur doit être multipliée par 1,6:

40 x 1,6 = 64

Il produira 64 m³ d'air, qui devront être fournis à l'appareil à gaz toutes les heures.

La valeur pratique du calcul du débit d'air

Des compétences pour effectuer de tels calculs peuvent être nécessaires pour augmenter l'efficacité équipements à gaz, ainsi que l'élimination des causes de son dysfonctionnement.

Prévention des pannes et baisse de l'efficacité des équipements

Par exemple, la connaissance de la quantité optimale d'agent oxydant sera nécessaire lorsque la surface de la cheminée (interne), les éléments structurels de l'équipement (échangeurs de chaleur, brûleurs, etc.) rapidement recouvert de dépôts de suieautres produits de combustion.

Si l'élimination de la pollution ne donne pas l'effet recherché, comme toute autre mesure (réglage, remplacement de pièces, unités d'unités). Cela indique la présence de la soi-disant source de sous-énergie, qui se produit en raison d'un manque d'air.

La procédure de combustion de gaz est considérée comme une réaction complexe. Par conséquent, s'il n'y a pas suffisamment d'agent oxydant, c'est-à-dire de l'air, cela affectera l'état, l'opérabilité et la facilité d'entretien de tous les équipements à gaz. Et dans certains cas, les dysfonctionnements ne peuvent être éliminés qu'après avoir identifié et ajusté la quantité d'air impliquée dans la réaction

De plus, la connaissance du débit d'air requis sera requise dans les situations suivantes:

• Dépassement de gaz détecté, qui ne peut pas être éliminé à l'aide d'ajustements, d'autres manipulations. Étant donné que la cause peut être un sous-brûlage mécanique. Autrement dit, un processus dans lequel trop d'air est fourni, ce qui conduit également à une combustion incomplète du gaz.
• On remarque un changement fréquent de couleur du combustible "bleu" pendant la combustion - par exemple, orange, blanc, rouge, jaune. Ce sont des cas plus compliqués que les précédents, car la cause peut être à la fois un excès d'air et une quantité insuffisante.
• Processus de combustion de gaz instable. Par exemple, si toutes les ouvertures de travail du brûleur, des brûleurs d'une chaudière à gaz, etc. ne sont pas impliquées, et le nettoyage des éléments structurels énumérés ne conduit pas à une amélioration, car dans de telles situations, il est nécessaire de fournir de l'air d'un ordre de grandeur plus.

Malgré la présence de diverses raisons, le calcul est le même, selon la méthode décrite ci-dessus.

Les avantages des calculs lors de l'équipement d'une chaufferie

Les calculs de la quantité d'air nécessaire pour une oxydation efficace du gaz sont nécessaires dans les cas de fourniture d'un four, d'installation, de remplacement d'équipements à gaz et autres similaires.

Vous devez toujours vous rappeler que les calculs théoriques ne sont bons que lorsque leur exactitude est confirmée par la pratique. Et dans le cas de la quantité d'air - par des représentants de sociétés de gaz avec des analyseurs de gaz

Et les calculs sont effectués, mais la situation dans chaque cas indiqué est compliquée par le fait que pour obtenir toutes les données nécessaires, il est nécessaire d'effectuer une série de calculs.

Quels calculs incluent:

• consommation totale d'air - l'air doit être fourni à la pièce avec un équipement à gaz non seulement pour le processus de combustion, mais aussi pour sa ventilation (en SNiP II-35-76 il est clairement indiqué que dans les locaux utilisés comme fournaises 3 volumes d'air doivent être remplacés toutes les heures);
• sections du conduit d'échappement;
• section (s) du ou des trous des canaux d'entrée;
• traction naturelle dans le conduit d'échappement fourni;
• réel vitesse de l'air dans des sections de futurs conduits;
• perte de pression sur toutes sortes de résistances locales;
• la taille de la fenêtre posée dans une pièce avec un équipement au gaz.

En plus d'un arrangement approprié ventilation de la chaufferie, vous devrez peut-être effectuer un certain nombre de procédures, par exemple, effectuer des calculs aérodynamiques.

Lors du calcul, il faut se rappeler que toute action avec le gaz représente un danger important. Il est donc préférable de confier leur mise en œuvre à des spécialistes.

Ensuite, toutes les informations reçues devraient devenir la base du projet remplacements, installation d'équipement, réaménagement, qui est soumis à l'approbation du service local du gaz. Lorsque, lorsque des erreurs sont détectées, le document peut être renvoyé à l'expéditeur.

Autrement dit, un ensemble de procédures pour calculer toutes les valeurs nécessaires est assez compliqué. Par conséquent, en cas d'installation, de remplacement, de transfert d'équipement, seuls quelques-uns pourront faire face à la tâche. La plupart des propriétaires auront plus de facilité à se tourner vers des spécialistes pour obtenir de l'aide. Ce qui permettra non seulement d'effectuer les étapes mathématiques nécessaires, mais aussi d'adapter les calculs aux exigences de la législation sur l'agencement de la fournaise, des systèmes de ventilation, de l'évacuation des fumées, etc. Qui sont énoncés dans SNiP II-35-76, ainsi que dans SNiP 2.04.08-87 et un certain nombre d'autres documents spécialisés moins demandés.

Si, dans un cas particulier, le projet n'a pas besoin d'être établi, les calculs effectués par le spécialiste élimineront la menace pour la vie et la santé du propriétaire de l'équipement à gaz, de ses proches et des personnes vivant à proximité.

De plus, ils permettront d'éviter des actions interprétées par la loi comme une connexion non autorisée à des gazoducs. Pour qui Art. 7.19 Code administratif de la Fédération de Russie prévoit des sanctions sous la forme d'une amende dont le montant est de 10 à 15 000 roubles. Par exemple, cela peut se produire si le propriétaire des locaux, après avoir effectué les calculs, modifie la conception du système de chauffage.

N'oubliez pas qu'un mauvais calcul de la quantité d'air ou de tout autre peut faire d'une personne un délinquant. Ce que vous devez payer, au moins financièrement. Par exemple, si des actions ou une inaction conduisent à une violation des règles conçues pour garantir l'utilisation sûre de tout équipement à gaz, alors vous devrez payer une amende de 1 à 30 000 roubles en tant qu'amende. Ce qui est dit à l'art. 9.23 Code administratif

Après les calculs, il ne vaut pas la peine de prendre une décision imprudente de remplacer l'équipement à gaz, en particulier avec une puissance différente. Si cela se produit, il vaut la peine d'aviser les représentants du service du gaz des mesures prises. Ce qui contribuera à éviter les amendes.

Et il n'est pas non plus nécessaire de mettre en œuvre les calculs théoriques effectués au prix d'une violation des règles et normes énoncées dans SNiP II-35-76, qui réglemente l'aménagement des locaux destinés à l'utilisation des équipements à gaz. Puisque selon l'art. 9.23 du Code des infractions administratives, même pour les plus petites violations devront payer 1-2 mille roubles.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le matériel vidéo ci-dessous vous permettra d'identifier un manque d'air lors de la combustion de gaz sans aucun calcul, c'est-à-dire visuellement.

Vous pouvez calculer la quantité d'air requise pour une combustion efficace de n'importe quel volume de gaz en quelques minutes. Et les propriétaires de biens immobiliers équipés de matériel au gaz devraient garder cela à l'esprit. Puisqu'à un moment critique où la chaudière ou tout autre appareil ne fonctionne pas correctement, la capacité de calculer la quantité d'air nécessaire pour une combustion efficace aidera à identifier et à résoudre le problème. Ce qui, en plus, augmentera la sécurité.

Souhaitez-vous compléter le matériel ci-dessus par des informations et des recommandations utiles? Ou vous avez encore des questions sur le calcul? Demandez-leur dans le bloc de commentaires, écrivez vos commentaires, participez à la discussion.