Quantità di aria per la combustione di gas naturale: formule ed esempi di calcolo

L'efficienza di tutti i tipi di apparecchiature a gas dipende dalla qualità del processo di combustione. Ciò che influenza direttamente la quantità di aria per la combustione di gas naturale, che non è difficile da calcolare. Perché non prendersi cura dell'efficienza del carburante e aumentare l'efficienza dell'attrezzatura facendo i calcoli necessari da soli, giusto?

Ma come farlo nel modo giusto e dove ottenere i dati per i calcoli? Per comprendere questo argomento, esaminiamo la teoria del consumo di aria per la combustione del gas nel nostro articolo, impariamo le formule più semplici per il calcolo del volume d'aria richiesto. E parla anche dei vantaggi pratici di questi calcoli.

Teoria del consumo d'aria per la combustione del gas

La procedura per ottenere energia termica influenza direttamente la durata dell'operazione, la frequenza dei lavori manutenzione di apparecchiature a gas. Dovrebbe essere chiaro che una miscela gas-aria ottimale è la chiave per la sicurezza. Parliamo più in dettaglio del consumo di aria per la combustione del gas.

Per bruciare una molecola di metano, che è il componente principale del gas naturale, sono necessarie esattamente 2 molecole di ossigeno. Se tradotto in volumi comprensibili, quindi per ossidare un metro cubo del combustibile specificato, dovrai utilizzare 2 volte più ossigeno.

Ma in condizioni reali, tutto è più complicato. Poiché l'aria viene utilizzata come agente ossidante per eseguire il processo di combustione chimico-fisica, contiene solo un quinto dell'ossigeno necessario per mantenere la combustione. E, per essere precisi, quindi il 20,93% - è una percentuale tale che è consuetudine utilizzare per tutti i tipi di calcoli tecnici. Cioè, è necessaria 9.52 volte più aria.

Per qualsiasi calcolo tecnico della quantità di gas, viene preso come base tutto il 100% di questo carburante. Sebbene la sua sostanza principale - il metano (CH4) possa avere una composizione non superiore al 75%

Si scoprirà per scoprire il numero specificato seguendo 2 passaggi:

1. Divisione 100/21. Questa operazione ti consente di scoprire che c'è volume 4,76 volte maggiore in qualsiasi volume dell'ossigeno.
2. Moltiplicare 4,76 per 2, che equivale a 9,52 - esattamente quante volte sarà necessaria più aria per bruciare qualsiasi quantità di gas naturale.

Ma c'è un avvertimento importante: la quantità calcolata di aria necessaria per una combustione efficiente del gas è una portata teorica. Ma in pratica sarà necessario. Il motivo è che il calcolo è stato effettuato per condizioni ideali, ma in realtà ci sono quasi sempre una serie di fattori che apportano aggiustamenti significativi.

Questi includono:

• composizione e qualità dei reagenti (aria, gas);
• tipo di apparecchiatura utilizzata per fornire energia;
• stato dell'attrezzatura;
• metodo di fornitura di gas, aria e una serie di altri punti.

Se hai bisogno di un'accuratezza speciale, a volte le funzionalità di cui sopra possono essere prese in considerazione. Ad esempio, la composizione esatta del gas può essere trovata presso il rappresentante del servizio gas più vicino. Ma, quando non è necessaria una precisione speciale, il valore ottenuto di 9,52 viene semplicemente moltiplicato per il cosiddetto rapporto dell'aria in eccesso. Il valore di solito si trova nell'intervallo 1.1 - 1.4.

L'ossigeno è un ossidante di gas. Cioè, non si brucia da solo, ma supporta attivamente questo processo con la partecipazione del carburante specificato. Ma poiché il contenuto di ossigeno nell'aria non è superiore al 20,93%, si ritiene che per la procedura di combustione del gas sia necessario quasi 5 volte più ossigeno

Quando il calcolo dovrebbe essere il più preciso possibile, la quantità di aria effettivamente utilizzata dovrebbe essere divisa per la sua portata teorica. Ma nella maggior parte dei casi è più facile utilizzare il valore medio rapporto dell'aria in eccesso. Il valore di cui dovrebbe essere moltiplicato per 9,52 e di conseguenza si scoprirà l'esatta quantità di aria consumata, necessaria per garantire la procedura di combustione del gas.

Quindi se è uguale a:

• 1,1 - la massa d'aria avrà bisogno di 10.472 volte di più;
• 1,4 - l'aria dovrà essere utilizzata 13.328 volte di più.

Cioè, saranno necessari fino a 13.328 m³ di aria per bruciare ogni metro cubo di vettore energetico.

Formule ed esempi di calcolo

Il valore necessario in ciascun caso può essere ottenuto utilizzando una formula speciale o indicatori medi. Parleremo di questi metodi in modo più dettagliato.

Metodo n. 1: calcolo mediante la formula

Il che afferma che il volume orario di aria (V_h) richiesto per la combustione sarà pari a:

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

dove:

• K_izb.v - coefficiente di eccesso d'aria;
• V_t - quantità teoricamente necessaria di aria;
• V_{g / h}- consumo orario di gas per apparecchiatura;
• t - valori di temperatura nella stanza in cui si trova l'apparecchiatura del gas.

La portata del gas richiesta per i calcoli è indicata nel passaporto di qualsiasi dispositivo gas.

Cioè, se questo valore è 10 e:

• temperatura ambiente, ad esempio 18 ° C;
• il coefficiente di eccesso d'aria è 1.1.

Quindi eseguiamo le operazioni matematiche di cui sopra, vale a dire:

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

Di conseguenza, si scopre che in questo caso particolare, per bruciare gas, saranno necessari 122,1 m³ di aria ogni ora.

Il calcolo della quantità di aria è necessario per garantire il funzionamento efficace e sicuro di qualsiasi apparecchiatura a gas, comprese stufe, colonne e caldaie di riscaldamento, che vengono utilizzate nella vita di tutti i giorni

Metodo n. 2: calcolo utilizzando i dati medi

Se non si desidera effettuare tale calcolo dell'aria di combustione della quantità richiesta di gas, è possibile ascoltare le raccomandazioni di molti produttori, specialisti.

Il che dice che il processo sarà efficace se almeno 1,6 m³ di aria viene fornita ogni ora per ogni chilowatt di potenza.

Se il metodo di calcolo che utilizza la formula sembra complicato, puoi usare il metodo meno preciso e solo medio, ma molto semplice e quindi conveniente. Poiché tutto ciò che devi fare è moltiplicare la potenza dell'apparecchiatura a gas desiderata per 1,6, che ti consentirà di ottenere una quantità approssimativa di aria che dovrà essere fornita ogni ora per la completa combustione del gas

Cioè, il calcolo si rivelerà in una sola azione.Perché prelevato dal passaporto il valore della potenza del dispositivo a gas dovrebbe essere moltiplicato per 1.6 specificato. Di conseguenza, si ottiene la quantità di aria necessaria per una combustione efficiente.

Ad esempio, se la potenza della caldaia a gas è di 40 kW, questo valore deve essere moltiplicato per 1,6:

40 x 1.6 = 64

Emetterà 64 m³ di aria, che dovrà essere fornita al dispositivo gas ogni ora.

Il valore pratico del calcolo del flusso d'aria

Potrebbero essere necessarie competenze per eseguire tali calcoli aumentare l'efficienza apparecchiature a gas, oltre a eliminare le cause del suo malfunzionamento.

Prevenzione di guasti e riduzione dell'efficienza dell'attrezzatura

Ad esempio, sarà necessaria la conoscenza della quantità ottimale di agente ossidante quando la superficie del camino (interna), gli elementi strutturali dell'attrezzatura (scambiatori di calore, bruciatori, ecc.) rapidamente coperto con depositi di fuligginealtri prodotti di combustione.

Se l'eliminazione dell'inquinamento non dà l'effetto desiderato, come qualsiasi altra misura (regolazione, sostituzione di parti, unità di unità). Ciò indica la presenza della cosiddetta fonte di energia insufficiente, che si verifica a causa di aria insufficiente.

La procedura di combustione del gas è considerata una reazione complessa. Di conseguenza, se non c'è abbastanza agente ossidante, cioè aria, ciò influenzerà le condizioni, l'operabilità e la manutenzione di tutte le apparecchiature a gas. E in alcuni casi, i malfunzionamenti possono essere eliminati solo dopo aver identificato e regolato la quantità di aria coinvolta nella reazione

Inoltre, sarà richiesta la conoscenza del flusso d'aria richiesto nelle seguenti situazioni:

• Rilevato sovraccarico di gas, che non può essere eliminato con l'aiuto di regolazioni, altre manipolazioni. Poiché la causa potrebbe essere un underburning meccanico. Cioè, un processo in cui viene fornita troppa aria, che porta anche a una combustione incompleta del gas.
• Si nota un frequente cambio di colore del carburante "blu" durante la combustione - ad esempio, arancione, bianco, rosso, giallo. Questi sono casi più complicati dei precedenti, poiché la causa può essere sia un eccesso di aria che una quantità insufficiente.
• Processo di combustione del gas instabile. Ad esempio, se non sono coinvolte tutte le aperture di lavoro del bruciatore, del bruciatore della caldaia a gas, ecc. E la pulizia degli elementi strutturali elencati non ha portato a miglioramenti, poiché in tali situazioni è necessario fornire all'aria un ordine di grandezza maggiore.

Nonostante la presenza di vari motivi, il calcolo è lo stesso, secondo il metodo sopra descritto.

I vantaggi dei calcoli quando si equipaggia un locale caldaia

I calcoli della quantità di aria necessaria per un'efficace ossidazione del gas sono necessari in caso di arredamento di un forno, installazione, sostituzione di apparecchiature a gas e altri analoghi.

Dovresti sempre ricordare che i calcoli teorici sono buoni solo quando la loro correttezza è confermata dalla pratica. E nel caso della quantità di aria - dai rappresentanti delle società del gas con analizzatori di gas

E i calcoli vengono eseguiti, ma la situazione in ciascun caso indicato è complicata dal fatto che per ottenere tutti i dati necessari, è necessario eseguire una serie di calcoli.

Quali calcoli includono:

• consumo totale di aria - l'aria deve essere fornita alla stanza con apparecchiature a gas non solo per il processo di combustione, ma anche per la sua ventilazione (in SNiP II-35-76 si afferma chiaramente che nei locali utilizzati come forni 3 volumi d'aria devono essere sostituiti ogni ora);
• sezioni del condotto di scarico;
• sezione (i) dei fori dei canali di ingresso;
• trazione naturale nel condotto di scarico fornito;
• attuale velocità dell'aria in sezioni di futuri condotti;
• perdita di pressione su tutti i tipi di resistenza locale;
• la dimensione della finestra posata in una stanza con attrezzatura a gas.

Oltre alla corretta disposizione ventilazione del locale caldaie, potrebbe essere necessario eseguire una serie di procedure, ad esempio il calcolo aerodinamico.

Quando si esegue il calcolo, è necessario ricordare che eventuali azioni con gas rappresentano un pericolo significativo. Pertanto, è meglio affidare la loro attuazione agli specialisti.

Quindi tutte le informazioni ricevute dovrebbero diventare la base del progetto sostituzione, installazione di attrezzature, riqualificazione, che viene sottoposta al servizio gas locale per l'approvazione. Dove, quando vengono rilevati errori, il documento può essere rispedito al mittente.

Cioè, una serie di procedure per il calcolo di tutti i valori necessari è piuttosto complicata. Pertanto, in caso di installazione, sostituzione, trasferimento di apparecchiature, solo pochi faranno fronte all'attività. La maggior parte dei proprietari troverà più facile rivolgersi agli specialisti per chiedere aiuto. Che non solo eseguirà i passi matematici necessari, ma adeguerà anche i calcoli ai requisiti della legislazione sulla disposizione del forno, dei sistemi di ventilazione, dello scarico del fumo e di tutti gli altri. Che sono indicati in SNiP II-35-76, nonché in SNiP 2.04.08-87 e una serie di altri documenti specializzati meno richiesti.

Se in un caso particolare non è necessario elaborare il progetto, i calcoli effettuati dallo specialista elimineranno la minaccia alla vita e alla salute del proprietario dell'apparecchiatura del gas, dei suoi parenti e delle persone che vivono nelle vicinanze.

Inoltre, consentiranno di evitare le azioni interpretate dalla legge come connessioni non autorizzate a qualsiasi gasdotto. Per quale Art. 7.19 Codice amministrativo della Federazione Russa prevede sanzioni sotto forma di ammenda, il cui importo è di 10-15 mila rubli. Ad esempio, ciò può accadere se il proprietario dei locali, dopo aver effettuato i calcoli, apporta modifiche alla progettazione del sistema di riscaldamento.

Non dimenticare che un cattivo calcolo della quantità di aria o di qualsiasi altra persona può rendere una persona un trasgressore. Quello che devi pagare, almeno finanziariamente. Ad esempio, se le azioni o l'inazione portano a una violazione delle regole progettate per garantire l'uso sicuro di qualsiasi apparecchiatura del gas, allora come una multa dovrai separare la quantità di denaro nella quantità di 1-30 mila rubli. Cosa si dice nell'Art. 9.23 Codice amministrativo

Dopo i calcoli, non vale la pena prendere una decisione avventata per sostituire le apparecchiature a gas, specialmente con potenze diverse. In tal caso, vale la pena informare i rappresentanti del servizio gas sulle azioni intraprese. Ciò contribuirà a evitare multe.

Inoltre, non è necessario attuare i calcoli teorici effettuati a spese della violazione delle norme e norme stabilite in SNiP II-35-76, che regola la disposizione dei locali destinati all'uso delle apparecchiature a gas. Dal momento che ai sensi dell'art. 9.23 del Codice dei reati amministrativi, anche per le più piccole violazioni dovranno pagare 1-2 mila rubli.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il materiale video allegato di seguito ti permetterà di identificare una mancanza d'aria durante la combustione del gas senza calcoli, cioè visivamente.

È possibile calcolare la quantità di aria necessaria per una combustione efficiente di qualsiasi volume di gas in pochi minuti. E i proprietari di immobili dotati di attrezzature a gas dovrebbero tenerlo presente. Poiché in un momento critico in cui la caldaia o qualsiasi altro dispositivo non funzionerà correttamente, la capacità di calcolare la quantità di aria necessaria per una combustione efficiente aiuterà a identificare ed eliminare il problema. Che, inoltre, aumenterà la sicurezza.

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