כמות אוויר לשריפת גז טבעי: נוסחאות ודוגמאות חישוב

היעילות של כל סוגי ציוד הגז תלויה באיכות תהליך הבעירה. מה שמשפיע ישירות על כמות האוויר לשריפת הגז הטבעי, שלא קשה לחשב. מדוע לא לדאוג ליעילות הדלק ולהגדיל את יעילות הציוד על ידי ביצוע החישובים הדרושים לבד, נכון?

אבל איך עושים זאת נכון והיכן ניתן לקבל נתונים לחישובים? כדי להבין נושא זה, בואו נסתכל על התיאוריה של צריכת האוויר לבעירה בגז במאמר שלנו, נכיר את הנוסחאות הפשוטות ביותר לחישוב נפח האוויר הנדרש. וגם לדבר על היתרונות המעשיים של חישובים אלה.

תיאוריה של צריכת אוויר לשריפת גז

הנוהל לקבלת אנרגיה תרמית משפיע ישירות על משך הפעולה, על תדירות העבודה עליו תחזוקת ציוד גז. יש להבין שתערובת אופטימלית של גז-אוויר היא המפתח לבטיחות. בואו נדבר ביתר פירוט על צריכת האוויר לבעירה בגז.

כדי לשרוף מולקולת מתאן אחת, שהיא המרכיב העיקרי בגז הטבעי, נדרשות בדיוק 2 מולקולות חמצן. אם מתורגמים לנפחים מובנים, אז כדי לחמצן מטר מעוקב מהדלק שצוין, תצטרך להשתמש פי 2 יותר חמצן.

אבל בתנאים אמיתיים, הכל מורכב יותר. מכיוון שהאוויר משמש כחומר מחמצן לביצוע תהליך הבעירה הכימית-פיזית, הוא מכיל רק חמישית מהחמצן הדרוש לשמירה על הבעירה. ואם לדייק, אז 20.93% - זהו אחוז כזה שנהוג להשתמש בכל מיני חישובים טכניים. כלומר, פי 9.52 יותר אוויר נחוץ.

לכל חישוב טכני של כמות הדלק, כל 100% מדלק זה נלקחים כבסיס. למרות שהחומר העיקרי שלו - מתאן (CH4) יכול להיות בהרכב של לא יותר מ- 75%

יתברר לגלות את המספר שצוין על ידי שני השלבים הבאים:

1. אוגדה 100/21. פעולה זו מאפשרת לך לגלות שיש אוויר פי 4.76 יותר בנפח מאשר חמצן.
2. הכפלת 4.76 ב -2, השווה ל- 9.52 - כמה פעמים יהיה צורך יותר אוויר בכדי לשרוף כל כמות גז טבעי.

אך יש אזהרה חשובה אחת: כמות האוויר המחושבת הנחוצה לשריפה יעילה של גז היא קצב זרימה תיאורטי. אך בפועל יהיה צורך בכך. הסיבה היא שהחישוב בוצע לתנאים אידיאליים, אך במציאות כמעט תמיד ישנם מספר גורמים שעושים התאמות משמעותיות.

אלה כוללים:

• הרכב ואיכות ריאגנטים (אוויר, גז);
• סוג הציוד המשמש לאספקת אנרגיה;
• מצב ציוד;
• שיטת אספקת גז, אוויר, כמו גם מספר נקודות אחרות.

אם אתה זקוק לדיוק מיוחד, לפעמים ניתן לקחת בחשבון את התכונות שלעיל. לדוגמה, ניתן להבחין בהרכב המדויק של הגז אצל נציג שירות הגז הקרוב. אך כאשר אין צורך ברמת דיוק מיוחדת, אז הכפול של הערך המתקבל של 9.52 מוכפל בפשטות כביכול יחס עודף אוויר. שערו בדרך כלל נע בין 1.1 - 1.4.

חמצן הוא מחמצן של גז. כלומר, הוא אינו שורף את עצמו, אלא תומך באופן פעיל בתהליך זה בהשתתפות הדלק שצוין. אולם מכיוון שתכולת החמצן באוויר אינה עולה על 20.93%, ההערכה היא כי כמעט פי חמישה נדרשת לצורך הליך בעיית הגז.

כאשר החישוב צריך להיות מדויק ככל האפשר, יש לחלק את כמות האוויר המשומש בפועל בקצב הזרימה התיאורטי שלו. אך ברוב המקרים קל יותר להשתמש בערך הממוצע יחס עודף אוויר. יש להכפיל את ערכו ב- 9.52 וכתוצאה מכך יתברר לגלות את הכמות המדויקת של האוויר הנצרך, הנחוץ בכדי להבטיח את הליך הבעירה בגז.

אז אם זה שווה ל:

• 1,1 - מסת אוויר תצטרך פי 10.472 יותר;
• 1,4 - יש להשתמש באוויר פי 13,328 פעמים נוספות.

כלומר, עד 13.328 מ"ק אוויר יהיה דרוש כדי לשרוף כל מטר מעוקב של אנרגיה.

נוסחאות ודוגמאות חישוב

ניתן להשיג את הערך הדרוש בכל מקרה באמצעות נוסחה מיוחדת או מחוונים ממוצעים. נדבר על שיטות אלה ביתר פירוט.

שיטה מס '1 - חישוב באמצעות הנוסחה

הקובע כי נפח האוויר השעתי (V_ח) הנדרש לשריפה יהיה שווה ל:

V_ח = 1.1 X K_צריפים x v_tx v_{g / h}x (273 + t) / 273,

איפה:

• ל_צריפים - מקדם עודף אוויר;
• V_t - כמות אוויר נחוצה תיאורטית;
• V_{g / h}- צריכת גז לפי שעה על ידי ציוד;
• t - ערכי טמפרטורה בחדר בו נמצא ציוד הגז.

קצב זרימת הגז הנדרש לחישובים מצוין בדרכון של כל מכשיר גז.

כלומר, אם ערך זה הוא 10, ו:

• טמפרטורת החדר, למשל, 18 מעלות צלזיוס;
• מקדם עודף האוויר הוא 1.1.

לאחר מכן אנו מבצעים את הפעולות המתמטיות לעיל, כלומר:

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

כתוצאה מכך, מסתבר שבמקרה הספציפי הזה, לצורך שריפת גז, יהיה צורך בכל שעה 122.1 מ"ק אוויר.

חישוב כמות האוויר נחוץ בכדי להבטיח פעולה אפקטיבית ובטוחה של כל ציוד גז, כולל תנורים, עמודים ודודי חימום, המשמשים בחיי היומיום.

שיטה מס '2 - חישוב באמצעות נתונים ממוצעים

אם אין רצון לבצע חישוב כזה של אוויר הבעירה של כמות הגז הנדרשת, אז תוכלו להאזין להמלצות של יצרנים רבים, מומחים.

האומרים כי התהליך יהיה יעיל אם לפחות 1.6 מ"ק אוויר יסופק לפי שעה לכל קילוואט כוח.

אם שיטת החישוב המשתמשת בנוסחה נראית מסובכת, תוכלו להשתמש בפחות מדויקים ופשוטים בממוצע, אך פשוטים מאוד, ולכן גם משתלמים בה. מכיוון שכל מה שצריך לעשות הוא להכפיל את כוחו של מכשיר הגז הרצוי ב 1.6, מה שיאפשר לכם לקבל כמות אוויר משוערת שתצטרך לספק כל שעה לשריפה מלאה של גז

כלומר, החישוב יתברר בפעולה אחת בלבד.מדוע צריך להכפיל מהדרכון את ערך ההספק של מכשיר הגז צריך להיות מוכפל עם 1.6 שצוין. כתוצאה מכך אתה מקבל את כמות האוויר הדרושה לבעירה יעילה.

לדוגמא, אם כוחו של דוד הגז הוא 40 קילוואט, יש להכפיל ערך זה ב 1.6:

40 x 1.6 = 64

זה יתברר 64 מ"ק אוויר, שיידרש לספק למתקן הגז מדי שעה.

הערך המעשי של חישוב זרימת האוויר

יתכן שיהיה צורך במיומנויות לביצוע חישובים כאלה הגדל את היעילות ציוד גז, כמו גם ביטול הגורמים לתקלה.

מניעת התקלות והורדת יעילות הציוד

לדוגמא, יהיה צורך בידע בכמות האופטימלית של חומר חמצון כאשר פני הארובה (פנימיים), אלמנטים מבניים של הציוד (מחליפי חום, מבערים וכו ') מכוסה במהירות בפיקדונות פיחמוצרי בעירה אחרים.

אם ביטול הזיהום אינו נותן את האפקט הרצוי, כמו כל אמצעי אחר (התאמה, החלפת חלקים, יחידות יחידות). זה מצביע על נוכחותו של מה שמכונה מקור האנרגיה התת-אנרגית, המתרחש בגלל חוסר אוויר מספיק.

הליך הבעירה בגז נחשב כתגובה מורכבת. כתוצאה מכך, אם אין מספיק חומר חמצון, כלומר אוויר, זה ישפיע על מצבם, תפעולו וביכולת השירות של כל ציוד הגז. ובמקרים מסוימים, ניתן להיפטר מהתקלות רק לאחר זיהוי והתאמת כמות האוויר המעורבת בתגובה

וגם ידע בזרם האוויר הנדרש יידרש במצבים הבאים:

• התגלה הצפת גז, שלא ניתן לבטל בעזרת התאמות, מניפולציות אחרות. מכיוון שהסיבה עשויה להיות התפרצות מכנית. כלומר, תהליך שמסופק בו יותר מדי אוויר, מה שמוביל גם לבעירה בלתי מושלמת של גז.
• ניתן לראות שינוי תדיר בצבע של דלק "כחול" במהלך צריבה - למשל כתום, לבן, אדום, צהוב. אלה מקרים מורכבים יותר מהקודמים, מכיוון שהסיבה יכולה להיות גם עודף אוויר וגם כמות בלתי מספקת שלה.
• תהליך שריפת גז לא יציב. לדוגמא, אם לא כל פתחי העבודה של המבער, מבער הדוד וכו 'מעורבים. ניקוי האלמנטים המבניים הרשומים לא הביא לשיפור שכן במצבים כאלה יש צורך לספק לאוויר סדר גודל נוסף.

למרות נוכחותן של סיבות שונות, החישוב זהה, לפי השיטה שתוארה לעיל.

היתרונות של חישובים בעת הצטיידות בחדר דוד

חישובים של כמות האוויר הנחוצה לחמצון אפקטיבי של גז נחוצים במקרים של ריהוט תנור, התקנה, החלפת ציוד גז וכדומה אחרים.

עליכם לזכור תמיד כי חישובים תיאורטיים טובים רק כאשר נכונותם מאושרת על ידי תרגול. ובמקרה של כמות האוויר - על ידי נציגי חברות גז עם מנתחי גז

והחישובים מבוצעים, אך המצב בכל מקרה שצוין מסובך מהעובדה שכדי לקבל את כל הנתונים הדרושים, יש צורך לבצע סדרת חישובים.

אילו חישובים כוללים:

• צריכת אוויר כוללת - יש לספק אוויר לחדר עם ציוד גז לא רק לתהליך הבעירה, אלא גם לאוורור שלו (בתוך SNiP II-35-76 יצוין בבירור כי בחדרים המשמשים לתנורים יש להחליף 3 נפחי אוויר לפי שעה);
• קטעים של צינור הפליטה;
• קטע (ים) של החור (ים) של ערוצי הקלט;
• מתיחה טבעית בתעלת הפליטה המסופקת;
• בפועל מהירות אוויר בחלקים של תעלות עתידיות;
• ירידת לחץ על כל סוגי ההתנגדות המקומית;
• בגודל החלון המונח בחדר עם ציוד גז.

בנוסף לסידור נכון אוורור בחדר הדוד, יתכן שתצטרך לבצע מספר נהלים, לדוגמה, ביצוע חישוב אווירודינמי.

בעת ביצוע החישוב, יש לזכור כי כל פעולה עם גז מהווה סכנה משמעותית. לכן עדיף להפקיד את יישומם למומחים.

אז כל המידע שהתקבל צריך להיות הבסיס לפרויקט מחליפיםהתקנת ציוד, פיתוח מחדש, המוגש לאישור שירות הגז המקומי. היכן, כאשר מתגלים שגיאות, ניתן לשלוח את המסמך בחזרה ליוצר.

כלומר, מערך נהלים לחישוב כל הערכים הנחוצים הוא די מסובך. לכן במקרה של התקנה, החלפה, העברת ציוד, רק מעטים יתמודדו עם המשימה. לרוב בעלי הנכסים יהיה קל יותר לפנות למומחים לקבלת עזרה. שלא יבצעו רק את הצעדים המתמטיים הנדרשים, אלא גם יתאימו את החישובים לדרישות החקיקה בנושא סידור תנור, מערכות אוורור, פליטת עשן, וכל האחרים. המפורטים ב- SNiP II-35-76, כמו גם ב- SNiP 2.04.08-87 ומספר מסמכים מיוחדים אחרים פחות דרשו.

אם במקרה מסוים הפרויקט לא צריך להיות ערוך, אז החישובים שביצע המומחה יבטלו את האיום על חייו ובריאותו של בעל ציוד הגז, קרובי משפחתו ואנשים הגרים בסביבה.

בנוסף, הם יאפשרו הימנעות מפעולות המתפרשות בחוק כחיבור בלתי מורשה לכל צינורות גז. בשבילה אמנות. 7.19 קוד מינהלי של הפדרציה הרוסית קובע סנקציות בצורה של קנס, שהסכום הוא 10-15 אלף רובל. לדוגמא, זה יכול לקרות אם בעל המקום, לאחר ביצוע חישובים, מבצע שינויים בעיצוב מערכת החימום.

אל תשכח כי חישוב לקוי של כמות האוויר או כל דבר אחר יכול להפוך לאדם עבריין. על מה אתה צריך לשלם, לפחות כלכלית. לדוגמה, אם פעולות או חוסר מעש יביאו להפרה של הכללים שנועדו להבטיח שימוש בטוח בכל ציוד גז, אז כקנס תצטרך להיפרד מסכום הכסף בסכום של 1-30 אלף רובל. מה שנאמר באמנות. 9.23 קוד מינהלי

לאחר חישובים, לא כדאי לקבל החלטה פזיזה להחליף ציוד גז, במיוחד בכוח שונה. אם זה קרה, כדאי ליידע את נציגי שירותי הגז על הפעולות שננקטו. מה שיעזור להימנע מקנסות.

וגם אין צורך ליישם את החישובים התיאורטיים שנעשו במחיר של הפרת הכללים והנורמות שנקבעו ב- SNiP II-35-76, המסדירה את הסדר הנחות המיועדות לשימוש בציוד גז. שכן לפי האמנות. 9.23 לקוד עבירות מינהליות, אפילו עבור ההפרות הקטנות ביותר יצטרכו לשלם 1-2 אלף רובל.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

חומר הווידיאו המצורף למטה יאפשר לכם לזהות חוסר אוויר במהלך בעירה בגז ללא כל חישובים, כלומר חזותית.

ניתן לחשב את כמות האוויר הנדרשת לשריפה יעילה של כל נפח גז בתוך דקות. ובעלי נדל"ן המצוידים בציוד גז צריכים לזכור זאת. מכיוון שברגע קריטי בו הדוד או כל מכשיר אחר לא יעבדו כראוי, היכולת לחשב את כמות האוויר הדרושה לשריפה יעילה תסייע בזיהוי הבעיה. מה שבנוסף, יגביר את האבטחה.

האם תרצה להוסיף את החומר לעיל למידע והמלצות שימושיות? או שעדיין יש לך שאלות לגבי החישוב? שאל אותם בגוש התגובות, כתוב את ההערות שלך, השתתף בדיון.