Ilość powietrza do spalania gazu ziemnego: wzory i przykłady obliczeń

Wydajność wszystkich rodzajów urządzeń gazowych zależy od jakości procesu spalania. Co bezpośrednio wpływa na ilość powietrza do spalania gazu ziemnego, co nie jest trudne do obliczenia. Dlaczego nie zadbać o oszczędność paliwa i zwiększyć wydajność sprzętu, wykonując niezbędne obliczenia samodzielnie, prawda?

Ale jak zrobić to dobrze i skąd wziąć dane do obliczeń? Aby zrozumieć ten temat, spójrzmy na teorię zużycia powietrza na spalanie gazu w naszym artykule, zapoznaj się z najprostszymi wzorami do obliczania wymaganej objętości powietrza. A także porozmawiaj o praktycznych korzyściach tych obliczeń.

Teoria zużycia powietrza do spalania gazu

Procedura uzyskiwania energii cieplnej wpływa bezpośrednio na czas pracy, częstotliwość pracy konserwacja urządzeń gazowych. Należy rozumieć, że optymalna mieszanina gaz-powietrze jest kluczem do bezpieczeństwa. Porozmawiajmy bardziej szczegółowo o zużyciu powietrza na spalanie gazu.

Aby spalić jedną cząsteczkę metanu, która jest głównym składnikiem gazu ziemnego, potrzebne są dokładnie 2 cząsteczki tlenu. Po przetłumaczeniu na zrozumiałe objętości, aby utlenić metr sześcienny określonego paliwa, będziesz musiał użyć 2 razy więcej tlenu.

Ale w rzeczywistych warunkach wszystko jest bardziej skomplikowane. Ponieważ powietrze jest wykorzystywane jako utleniacz do przeprowadzenia chemiczno-fizycznego procesu spalania, zawiera on tylko jedną piątą tlenu niezbędnego do utrzymania spalania. A ściślej mówiąc, to 20,93% - jest to taki odsetek, który jest zwyczajowo wykorzystywany do wszelkiego rodzaju obliczeń technicznych. Oznacza to, że potrzeba 9,52 razy więcej powietrza.

Przy obliczeniach technicznych ilości gazu za podstawę przyjmuje się całe 100% tego paliwa. Chociaż jego główna substancja - metan (CH4) może być w składzie nie więcej niż 75%

Okaże się, aby znaleźć określoną liczbę, wykonując 2 kroki:

1. Division 100/21. Ta operacja pozwala dowiedzieć się, że w dowolnej objętości jest 4,76 razy więcej powietrza niż tlenu.
2. Mnożenie 4,76 przez 2, co równa się 9,52 - dokładnie ile razy potrzeba więcej powietrza do spalania dowolnej ilości gazu ziemnego.

Jest jednak jedno ważne zastrzeżenie: obliczona ilość powietrza niezbędna do wydajnego spalania gazu jest teoretycznym natężeniem przepływu. Ale w praktyce będzie to potrzebne. Powodem jest to, że obliczenia przeprowadzono dla idealnych warunków, ale w rzeczywistości prawie zawsze istnieje szereg czynników, które dokonują znacznych korekt.

Należą do nich:

• skład i jakość odczynników (powietrze, gaz);
• rodzaj sprzętu wykorzystywanego do dostarczania energii;
• status sprzętu;
• sposób dostarczania gazu, powietrza, a także szereg innych punktów.

Jeśli potrzebujesz specjalnej dokładności, czasami można wziąć pod uwagę powyższe funkcje. Na przykład dokładny skład gazu można znaleźć u najbliższego przedstawiciela serwisu gazu. Ale gdy specjalna dokładność nie jest potrzebna, wówczas uzyskaną wartość 9,52 mnoży się po prostu przez tzw stosunek nadmiaru powietrza. Ich wartość zwykle mieści się w przedziale 1,1 - 1,4.

Tlen jest utleniaczem gazu. Oznacza to, że nie pali się sam, ale aktywnie wspiera ten proces z udziałem określonego paliwa. Ponieważ jednak zawartość tlenu w powietrzu nie przekracza 20,93%, uważa się, że do procesu spalania gazu potrzeba prawie 5 razy więcej tlenu

Gdy obliczenia powinny być tak dokładne, jak to możliwe, wówczas ilość faktycznie zużytego powietrza należy podzielić przez jego teoretyczne natężenie przepływu. Ale w większości przypadków łatwiej jest użyć wartości średniej stosunek nadmiaru powietrza. Jego wartość należy pomnożyć przez 9,52, w wyniku czego okaże się, że dokładnie zużyto powietrze, niezbędne do zapewnienia procedury spalania gazu.

Więc jeśli jest to równe:

• 1,1 - masa powietrza będzie potrzebować 10.472 razy więcej;
• 1,4 - powietrze będzie musiało zostać zużyte 13 328 razy więcej.

Oznacza to, że do spalenia każdego metra sześciennego nośnika energii potrzebne będzie do 13.328 m³ powietrza.

Wzory i przykłady obliczeń

Niezbędną wartość w każdym przypadku można uzyskać za pomocą specjalnej formuły lub wskaźników uśrednionych. Porozmawiamy o tych metodach bardziej szczegółowo.

Metoda nr 1 - obliczenie z wykorzystaniem wzoru

Który stwierdza, że ​​godzinowa objętość powietrza (V._h) wymagane do spalania będzie równe:

V._h = 1,1 x K._chaty x v_tx v_{g / h}x (273 + t) / 273,

Gdzie:

• To_chaty - współczynnik nadmiaru powietrza;
• V._t - teoretycznie niezbędna ilość powietrza;
• V._{g / h}- godzinowe zużycie gazu przez urządzenia;
• t - wartości temperatur w pomieszczeniu, w którym znajduje się urządzenie gazowe.

Wymagane do obliczeń natężenie przepływu gazu jest wskazane w paszporcie dowolnego urządzenia gazowego.

To znaczy, jeśli ta wartość wynosi 10, a:

• temperatura pokojowa, na przykład 18 ° C;
• współczynnik nadmiaru powietrza wynosi 1,1.

Następnie wykonujemy powyższe operacje matematyczne, a mianowicie:

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

W rezultacie okazuje się, że w tym konkretnym przypadku do spalania gazu potrzeba co godzinę 122,1 m³ powietrza.

Obliczenie ilości powietrza jest konieczne, aby zapewnić wydajną i bezpieczną pracę dowolnego sprzętu gazowego, w tym pieców, kolumn i kotłów grzewczych, które są używane w życiu codziennym

Metoda nr 2 - obliczenia z wykorzystaniem danych uśrednionych

Jeśli nie ma potrzeby przeprowadzania takiego obliczenia powietrza do spalania wymaganej ilości gazu, możesz posłuchać zaleceń wielu producentów, specjalistów.

Co oznacza, że ​​proces będzie skuteczny, jeśli co godzinę dostarczany będzie co najmniej 1,6 m3 powietrza na każdy kilowat energii.

Jeśli metoda obliczania za pomocą formuły wydaje się skomplikowana, możesz użyć mniej dokładnej i po prostu uśrednionej, ale bardzo prostej i dlatego niedrogiej. Ponieważ wszystko, co musisz zrobić, to pomnożyć moc pożądanego urządzenia gazowego przez 1,6, co pozwoli ci uzyskać przybliżoną ilość powietrza, którą trzeba będzie dostarczać co godzinę, aby całkowicie spalić gaz

Oznacza to, że obliczenia okażą się tylko w jednym działaniu.Dlaczego wzięty z paszportu wartość mocy urządzenia gazowego należy pomnożyć przez określone 1.6. W rezultacie dostajesz ilość powietrza potrzebną do wydajnego spalania.

Na przykład, jeśli moc kotła gazowego wynosi 40 kW, wartość tę należy pomnożyć przez 1,6:

40 x 1,6 = 64

Wyprodukuje 64 m³ powietrza, które trzeba będzie co godzinę dostarczać do urządzenia gazowego.

Praktyczna wartość obliczania przepływu powietrza

Konieczne mogą być umiejętności wykonywania takich obliczeń zwiększyć wydajność sprzęt gazowy, a także eliminowanie przyczyn jego wadliwego działania.

Zapobieganie awariom i obniżanie wydajności sprzętu

Na przykład znajomość optymalnej ilości utleniacza będzie potrzebna, gdy powierzchnia komina (wewnętrzna), elementy konstrukcyjne urządzenia (wymienniki ciepła, palniki itp.) szybko pokryte osadami sadzyinne produkty spalania.

Jeśli eliminacja zanieczyszczenia nie daje pożądanego efektu, jak wszelkie inne środki (dostosowanie, wymiana części, jednostki jednostek). Wskazuje to na obecność tak zwanego źródła pod-energii, które występuje z powodu niewystarczającej ilości powietrza.

Procedura spalania gazu jest uważana za złożoną reakcję. W rezultacie, jeśli nie będzie wystarczającej ilości utleniacza, to znaczy powietrza, wpłynie to na stan, funkcjonalność i użyteczność wszystkich urządzeń gazowych. W niektórych przypadkach usterki można wyeliminować dopiero po zidentyfikowaniu i dostosowaniu ilości powietrza zaangażowanego w reakcję

Znajomość wymaganego przepływu powietrza będzie wymagana w następujących sytuacjach:

• Wykryto nadmiar gazu, których nie można wyeliminować za pomocą korekt, innych manipulacji. Ponieważ przyczyną może być mechaniczne niedopalanie. Oznacza to proces, w którym dostarczana jest zbyt duża ilość powietrza, co prowadzi również do niepełnego spalania gazu.
• Zauważalna jest częsta zmiana koloru „niebieskiego” paliwa podczas spalania - na przykład pomarańczowy, biały, czerwony, żółty. Są to bardziej skomplikowane przypadki niż poprzednie, ponieważ przyczyną może być zarówno nadmiar powietrza, jak i jego niewystarczająca ilość.
• Niestabilny proces spalania gazu. Na przykład, jeśli nie wszystkie zaangażowane otwory robocze palnika, palnika kotła gazowego itp. A czyszczenie wymienionych elementów konstrukcyjnych nie doprowadziło do poprawy, ponieważ w takich sytuacjach konieczne jest dostarczenie powietrza o rząd wielkości więcej.

Pomimo obecności różnych przyczyn obliczenia są takie same, zgodnie z metodą opisaną powyżej.

Korzyści z obliczeń podczas wyposażania kotłowni

Obliczenia ilości powietrza niezbędnego do skutecznego utleniania gazu są konieczne w przypadku wyposażenia pieca, instalacji, wymiany urządzeń gazowych i innych podobnych.

Zawsze powinieneś pamiętać, że obliczenia teoretyczne są dobre tylko wtedy, gdy ich poprawność jest potwierdzona przez praktykę. A w przypadku ilości powietrza - przez przedstawicieli firm gazowych z analizatorami gazu

Obliczenia są wykonywane, ale sytuacja w każdym wskazanym przypadku komplikuje fakt, że w celu uzyskania wszystkich niezbędnych danych konieczne jest wykonanie szeregu obliczeń.

Które obliczenia obejmują:

• całkowite zużycie powietrza - powietrze musi być dostarczane do pomieszczenia wyposażeniem gazowym nie tylko do procesu spalania, ale także do jego wentylacji (w SNiP II-35-76 wyraźnie stwierdzono, że w pomieszczeniach wykorzystywanych jako piece należy co godzinę wymieniać 3 objętości powietrza);
• sekcje kanału wydechowego;
• sekcja (y) otworu (kanałów) kanałów wejściowych;
• naturalna przyczepność w przewidzianym kanale wydechowym;
• faktyczne prędkość powietrza w odcinkach przyszłych kanałów;
• strata ciśnienia na wszelkiego rodzaju oporności lokalnej;
• wielkość okna ułożonego w pomieszczeniu ze sprzętem gazowym.

Oprócz właściwego ustawienia wentylacja kotłowni, może być konieczne wykonanie szeregu procedur, na przykład wykonanie obliczeń aerodynamicznych.

Podczas wykonywania obliczeń należy pamiętać, że wszelkie działania z gazem stanowią poważne zagrożenie. Dlatego lepiej powierzyć ich wdrożenie specjalistom.

Wtedy wszystkie otrzymane informacje powinny stać się podstawą projektu zamienniki, instalacja sprzętu, przebudowa, która jest przekazywana do lokalnej służby gazowej do zatwierdzenia. W przypadku wykrycia błędów dokument może zostać odesłany do autora.

Oznacza to, że zestaw procedur obliczania wszystkich niezbędnych wartości jest dość skomplikowany. Dlatego w przypadku instalacji, wymiany, transferu sprzętu tylko kilka poradzi sobie z zadaniem. Większości właścicieli nieruchomości łatwiej będzie zwrócić się o pomoc do specjalistów. Który nie tylko wykona niezbędne kroki matematyczne, ale także dostosuje obliczenia do wymagań przepisów dotyczących rozmieszczenia pieca, systemów wentylacyjnych, oddymiania i wszystkich innych. Które są określone w SNiP II-35-76, a także w SNiP 2.04.08-87 oraz wiele innych mniej wymaganych dokumentów specjalistycznych.

Jeśli w danym przypadku projekt nie musi być sporządzony, wówczas obliczenia wykonane przez specjalistę wyeliminują zagrożenie dla życia i zdrowia właściciela urządzenia gazowego, jego krewnych i osób mieszkających w pobliżu.

Ponadto pozwolą uniknąć działań interpretowanych przez prawo jako nieuprawnione połączenie z dowolnym gazociągiem. Za co Art. 7.19 Kodeks administracyjny Federacji Rosyjskiej przewiduje sankcje w postaci grzywny, której wysokość wynosi 10-15 tysięcy rubli. Może się to na przykład zdarzyć, jeśli właściciel lokalu po dokonaniu obliczeń dokona zmian w projekcie systemu grzewczego.

Nie zapominaj, że słabe obliczenie ilości powietrza lub innej może spowodować, że osoba będzie przestępcą. Za co musisz zapłacić, przynajmniej finansowo. Na przykład, jeśli działania lub bezczynność prowadzą do naruszenia zasad zaprojektowanych w celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania dowolnego sprzętu gazowego, wówczas jako grzywnę będziesz musiał rozstać się z kwotą pieniędzy w wysokości 1-30 tysięcy rubli. Co jest powiedziane w art. 9.23 Kodeks administracyjny

Po obliczeniach nie warto podejmować pochopnej decyzji o wymianie urządzeń gazowych, zwłaszcza o innej mocy. Jeśli tak się stanie, warto powiadomić przedstawicieli służby gazu o podjętych działaniach. Co pomoże uniknąć grzywien.

Ponadto nie jest konieczne wykonywanie obliczeń teoretycznych dokonanych kosztem naruszenia zasad i norm określonych w SNiP II-35-76, który reguluje aranżację pomieszczeń przeznaczonych do użytkowania urządzeń gazowych. Ponieważ zgodnie z art. 9.23 Kodeksu wykroczeń administracyjnych, nawet za najmniejsze naruszenia będą musiały zapłacić 1-2 tysiące rubli.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Materiał wideo załączony poniżej pozwoli ci zidentyfikować brak powietrza podczas spalania gazu bez żadnych obliczeń, czyli wizualnie.

Możesz obliczyć ilość powietrza potrzebną do efektywnego spalania dowolnej objętości gazu w kilka minut. I właściciele nieruchomości wyposażonych w sprzęt gazowy powinni o tym pamiętać. Ponieważ w krytycznym momencie, gdy kocioł lub jakiekolwiek inne urządzenie nie będzie działać poprawnie, możliwość obliczenia ilości powietrza potrzebnego do wydajnego spalania pomoże zidentyfikować i rozwiązać problem. Co dodatkowo zwiększy bezpieczeństwo.

Czy chcesz uzupełnić powyższy materiał o przydatne informacje i rekomendacje? Czy nadal masz pytania dotyczące obliczeń? Zapytaj ich w bloku komentarzy, napisz swoje uwagi, weź udział w dyskusji.