Cantitatea de aer pentru arderea gazelor naturale: formule și exemple de calcul

Eficiența tuturor tipurilor de echipamente pe gaz depinde de calitatea procesului de ardere. Ce afectează direct cantitatea de aer pentru arderea gazelor naturale, care nu este dificil de calculat. De ce să nu aveți grijă de eficiența combustibilului și să creșteți eficiența echipamentului, făcând singuri calculele necesare, nu?

Dar cum să procedăm corect și de unde să obținem date pentru calcule? Pentru a înțelege acest subiect, să ne uităm la teoria consumului de aer pentru arderea gazelor din articolul nostru, să facem cunoștință cu cele mai simple formule de calcul pentru volumul de aer necesar. Și vorbiți și despre beneficiile practice ale acestor calcule.

Teoria consumului de aer pentru arderea gazelor

Procedura de obținere a energiei termice afectează direct durata de funcționare, frecvența de lucru întreținerea echipamentelor pe gaz. Trebuie înțeles că un amestec optim de gaz-aer este cheia siguranței. Să vorbim mai detaliat despre consumul de aer pentru arderea gazelor.

Pentru a arde o moleculă de metan, care este componenta principală a gazului natural, sunt necesare exact 2 molecule de oxigen. Dacă este tradus în volume de înțeles, atunci pentru a oxida un metru cub din combustibilul specificat, va trebui să utilizați de 2 ori mai mult oxigen.

Dar în condiții reale, totul este mai complicat. Deoarece aerul este utilizat ca agent oxidant pentru a efectua procesul de ardere chimico-fizică, acesta conține doar o cincime din oxigenul necesar menținerii combustiei. Și, mai exact, 20,93% - este un procent care este obișnuit să fie utilizat pentru tot felul de calcule tehnice. Adică de 9,52 ori este nevoie de mai mult aer.

Pentru orice calcul tehnic al cantității de gaz, se ia drept bază 100% din acest combustibil. Deși substanța sa principală - metanul (CH4) poate fi în compoziția de cel mult 75%

Se va dovedi numărul specificat urmând 2 pași:

1. Divizia 100/21. Această operație vă permite să aflați că există orice volum de 4,76 ori mai mult aer decât oxigenul.
2. Înmulțirea cu 4,76 cu 2, ceea ce este egal cu 9,52 - exact de câte ori va fi nevoie de mai mult aer pentru a arde orice cantitate de gaz natural.

Există însă o atenționare importantă: cantitatea calculată de aer necesară pentru o combustie eficientă a gazelor este un debit teoretic. Dar în practică va fi nevoie. Motivul este că calculul a fost efectuat pentru condiții ideale, dar în realitate există aproape întotdeauna o serie de factori care fac ajustări semnificative.

Acestea includ:

• compoziția și calitatea reactivilor (aer, gaz);
• tipul de echipament utilizat pentru furnizarea energiei;
• starea echipamentului;
• metoda de furnizare a gazului, aerului, precum și o serie de alte puncte.

Dacă aveți nevoie de o precizie specială, atunci caracteristicile de mai sus pot fi luate în considerare uneori. De exemplu, compoziția exactă a gazului poate fi găsită la cel mai apropiat reprezentant al serviciului de gaz. Dar, atunci când nu este necesară o precizie specială, atunci valoarea obținută de 9,52 este înmulțită pur și simplu cu așa-numita raportul de aer în exces. Valoarea căreia se află, de obicei, în intervalul 1.1 - 1.4.

Oxigenul este un oxidant al gazelor. Adică, nu se arde în sine, dar susține activ acest proces cu participarea combustibilului specificat. Dar, deoarece conținutul de oxigen din aer nu este mai mare de 20,93%, se consideră că este necesar de aproape 5 ori mai mult oxigen pentru procedura de ardere a gazului

Atunci când calculul trebuie să fie cât mai exact posibil, atunci cantitatea de aer uzată trebuie împărțită la debitul teoretic al acestuia. Dar în cele mai multe cazuri este mai ușor să folosești valoarea medie raportul de aer în exces. Valoarea căreia trebuie înmulțit cu 9,52 și, prin urmare, se va dovedi cantitatea exactă de aer consumată, necesară pentru a asigura procedura de ardere a gazului.

Deci, dacă este egal cu:

• 1,1 - masa de aer va avea nevoie de 10.472 ori mai mult;
• 1,4 - aerul va trebui să fie utilizat de 13.328 de ori mai mult.

Adică, până la 13.328 m³ de aer va fi nevoie pentru a arde fiecare metru cub de transportor de energie.

Formule și exemple de calcul

Valoarea necesară în fiecare caz poate fi obținută folosind o formulă specială sau indicatori medii. Vom vorbi despre aceste metode mai detaliat.

Metoda # 1 - calcul folosind formula

Ceea ce afirmă că volumul orar de aer (V_h) necesar pentru ardere va fi egal cu:

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

în cazul în care:

• K_izb.v - coeficientul de aer în exces;
• V_T - cantitatea de aer necesară teoretic;
• V_{g / h}- consumul orar de gaze pe echipamente;
• T - valorile temperaturii în camera în care se află echipamentul cu gaz.

Debitul de gaz necesar pentru calcule este indicat în pașaportul oricărui dispozitiv cu gaz.

Adică dacă această valoare este 10 și:

• temperatura camerei, de exemplu, 18 ° C;
• coeficientul de aer în exces este de 1,1.

Apoi efectuăm operațiile matematice de mai sus, și anume:

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

Drept urmare, se dovedește că, în acest caz particular, pentru arderea gazului, vor fi necesare 122,1 m³ de aer în fiecare oră.

Calculul cantității de aer este necesar pentru a asigura funcționarea eficientă și sigură a oricărui echipament pe gaz, inclusiv sobe, coloane și cazane de încălzire, care sunt utilizate în viața de zi cu zi

Metoda nr. 2 - calcul folosind date medii

Dacă nu există dorința de a efectua un astfel de calcul al aerului de ardere a cantității necesare de gaz, atunci puteți asculta recomandările multor producători, specialiști.

Ceea ce spun că procesul va fi eficient dacă cel puțin 1,6 m³ de aer este furnizat pe oră pentru fiecare kilowatt de putere.

Dacă metoda de calcul folosind formula pare complicată, atunci puteți utiliza cele mai puțin corecte și medii, dar foarte simple și, prin urmare, accesibile. Deoarece tot ce trebuie să faceți este să înmulțiți puterea aparatului de gaz dorit cu 1,6, ceea ce vă va permite să obțineți o cantitate aproximativă de aer care va trebui furnizată în fiecare oră pentru o combustie completă

Adică, calculul se va dovedi într-o singură acțiune.De ce este preluat din pașaport, valoarea puterii dispozitivului cu gaz trebuie înmulțită cu 1.6. În consecință, obțineți cantitatea de aer necesară pentru o combustie eficientă.

De exemplu, dacă puterea cazanului de gaz este de 40 kW, atunci această valoare trebuie înmulțită cu 1,6:

40 x 1,6 = 64

Se va dovedi 64 m³ de aer, care va trebui să fie furnizat la dispozitivul de gaz pe oră.

Valoarea practică a calculului debitului de aer

Pot fi necesare abilități pentru efectuarea acestor calcule crește eficiența echipamente cu gaz, precum și eliminarea cauzelor defecțiunii sale.

Prevenirea defecțiunilor și scăderea eficienței echipamentelor

De exemplu, cunoașterea cantității optime de agent oxidant va fi necesară atunci când suprafața coșului (interne), elemente structurale ale echipamentului (schimbătoare de căldură, arzătoare etc.) rapid acoperite cu depuneri de funinginealte produse de ardere.

Dacă eliminarea poluării nu dă efectul dorit, ca orice alte măsuri (reglare, înlocuire piese, unități de unități). Aceasta indică prezența așa-numitei surse subenergetice, care apare din cauza insuficienței de aer.

Procedura de ardere a gazelor este considerată o reacție complexă. Drept urmare, dacă nu există suficient agent oxidant, adică aer, acest lucru va afecta starea, operabilitatea și funcționarea tuturor echipamentelor cu gaz. Și în unele cazuri, defecțiunile pot fi eliminate numai după identificarea și reglarea cantității de aer implicate în reacție

De asemenea, cunoașterea fluxului de aer necesar va fi necesară în următoarele situații:

• Depistarea depășirii gazului, care nu poate fi eliminat cu ajutorul unor ajustări, alte manipulări. Deoarece cauza poate fi o subterană mecanică. Adică, un proces în care este furnizat prea mult aer, ceea ce duce și la o combustie incompletă a gazului.
• Se observă schimbarea frecventă a culorii combustibilului „albastru” în timpul arderii - de exemplu, portocaliu, alb, roșu, galben. Acestea sunt cazuri mai complicate decât cele anterioare, deoarece cauza poate fi atât un exces de aer, cât și o cantitate insuficientă.
• Proces instabil de ardere a gazelor. De exemplu, dacă nu sunt implicate toate deschiderile de lucru ale arzătorului, arzătorului cazanului, etc.

În ciuda prezenței diverselor motive, calculul este același, conform metodei descrise mai sus.

Avantajele calculelor atunci când echipați o cameră de cazane

Calculele cantității de aer necesare pentru oxidarea eficientă a gazelor sunt necesare în cazurile de furnizare a unui cuptor, instalare, înlocuire a echipamentelor cu gaz și alte echipamente similare.

Ar trebui să vă amintiți întotdeauna că calculele teoretice sunt bune numai atunci când corectitudinea lor este confirmată de practică. Și în cazul cantității de aer - de către reprezentanții companiilor de gaze cu analizoare de gaz

Și calculele sunt efectuate, însă situația din fiecare caz indicat este complicată de faptul că, pentru a obține toate datele necesare, este necesar să se efectueze o serie de calcule.

Ce calcule includ:

• consum total de aer - aerul trebuie să fie furnizat camerei cu echipamente de gaz nu numai pentru procesul de ardere, ci și pentru ventilația sa (în SNiP II-35-76 se precizează clar că în încăperile utilizate ca cuptoare trebuie să se înlocuiască 3 volume de aer) pe oră);
• secțiuni ale conductei de evacuare;
• secțiunea (secțiunile) găurii (canalelor) de intrare;
• tracțiune naturală în conducta de evacuare prevăzută;
• real viteza aerului în secțiuni de conducte viitoare;
• pierderea de presiune asupra tuturor tipurilor de rezistență locală;
• dimensiunea ferestrei așezate într-o cameră cu echipamente pe gaz.

În plus față de aranjarea corespunzătoare ventilația camerei cazanului, este posibil să fie nevoie să efectuați mai multe proceduri, de exemplu, efectuând calcul aerodinamic.

La efectuarea calculului, trebuie reținut faptul că orice acțiuni cu gaz reprezintă un pericol semnificativ. Prin urmare, este mai bine să încredințați implementarea lor specialiștilor.

Atunci toate informațiile primite ar trebui să devină baza proiectului înlocuire, instalarea echipamentelor, reamenajare, care este supusă aprobării serviciului local de gaz. În cazul în care, atunci când sunt detectate erori, documentul poate fi trimis înapoi către inițiator.

Adică, un set de proceduri pentru calculul tuturor valorilor necesare este destul de complicat. Prin urmare, în cazul instalării, înlocuirii, transferului echipamentelor, doar câțiva vor face față sarcinii. Cei mai mulți proprietari vor găsi mai ușor să apeleze la specialiști pentru ajutor. Care nu numai că va efectua etapele matematice necesare, dar va adapta și calculele la cerințele legislației privind amenajarea cuptorului, sistemelor de ventilație, evacuării fumului și a tuturor celorlalte. Acestea sunt prezentate în SNiP II-35-76, precum și în SNiP 2.04.08-87 și o serie de alte documente de specialitate mai puțin solicitate.

Dacă într-un anumit caz proiectul nu este necesar să fie întocmit, atunci calculele făcute de specialist vor elimina amenințarea la viața și sănătatea proprietarului echipamentului pe gaz, a rudelor sale și a persoanelor care locuiesc în apropiere.

În plus, acestea vor permite evitarea acțiunilor interpretate de lege ca conexiune neautorizată la orice conducte de gaz. Pentru care Art. 7.19 Codul administrativ al Federației Ruse prevede sancțiuni sub formă de amendă, a căror sumă este de 10-15 mii de ruble. De exemplu, acest lucru se poate întâmpla dacă proprietarul spațiilor, după efectuarea calculelor, face modificări la proiectarea sistemului de încălzire.

Nu uitați că un calcul deficitar al cantității de aer sau al oricărui alt element poate face o persoană un infractor. Pentru ce trebuie să plătiți, cel puțin financiar. De exemplu, dacă acțiunile sau inacțiunea conduc la o încălcare a regulilor menite să asigure utilizarea în siguranță a oricărui echipament pe gaz, atunci ca amendă, va trebui să partiți cu suma de bani în valoare de 1-30 mii de ruble. Ce se spune în art. 9.23 Cod administrativ

După calcule, nu merită să luați o decizie erupție de înlocuire a echipamentelor pe gaz, în special cu puteri diferite. Dacă s-a întâmplat acest lucru, atunci merită să notificați reprezentanții serviciului de gaze cu privire la acțiunile întreprinse. Ceea ce va ajuta la evitarea amenzilor.

De asemenea, nu este necesară implementarea calculelor teoretice făcute cu prețul încălcării regulilor și normelor prevăzute în SNiP II-35-76, care reglementează amenajarea spațiilor destinate utilizării echipamentelor pe gaz. Întrucât conform art. 9.23 din Codul infracțiunilor administrative, chiar și pentru cele mai mici încălcări va trebui să plătească 1-2 mii de ruble.

Concluzii și video util pe această temă

Materialul video atașat mai jos vă va permite să identificați o lipsă de aer în timpul combustiei gazului, fără niciun fel de calcul, adică vizual.

Puteți calcula cantitatea de aer necesară pentru arderea eficientă a oricărui volum de gaz în câteva minute. Și proprietarii de bunuri imobiliare echipate cu echipamente pe gaz ar trebui să țină cont de acest lucru. Întrucât într-un moment critic când cazanul sau orice alt dispozitiv nu funcționează corect, capacitatea de a calcula cantitatea de aer necesară pentru o combustie eficientă va ajuta la identificarea și remedierea problemei. Ceea ce, în plus, va crește securitatea.

Doriți să completați materialul de mai sus cu informații și recomandări utile? Sau mai aveți întrebări despre calcul? Cereți-le în blocul de comentarii, scrieți-vă comentariile, participați la discuții.