Luftmängd för förbränning av naturgas: formler och beräkningsexempel

Effektiviteten för alla typer av gasutrustning beror på kvaliteten på förbränningsprocessen. Vad som direkt påverkar mängden luft för förbränning av naturgas, vilket inte är svårt att beräkna. Varför inte ta hand om bränsleeffektiviteten och öka utrustningens effektivitet genom att göra nödvändiga beräkningar på egen hand, eller hur?

Men hur gör man det rätt och var får man information för beräkningar? För att förstå detta ämne, låt oss titta på teorin om luftförbrukning för gasförbränning i vår artikel, bekanta oss med de enklaste formlerna för att beräkna den erforderliga luftvolymen. Och prata också om de praktiska fördelarna med dessa beräkningar.

Teori om luftförbrukning för förbränning av gas

Förfarandet för att erhålla värmeenergi påverkar direkt drifttiden, arbetets frekvens underhåll av gasutrustning. Det bör förstås att en optimal gas-luftblandning är nyckeln till säkerhet. Låt oss prata mer i detalj om luftförbrukningen för gasförbränning.

För att bränna en metanmolekyl, som är huvudkomponenten i naturgas, krävs exakt 2 syre-molekyler. Om du översätter till förståelige volymer, måste du använda två gånger mer syre för att oxidera en kubikmeter av det angivna bränslet.

Men under verkliga förhållanden är allt mer komplicerat. Eftersom luft används som ett oxidationsmedel för att utföra den kemisk-fysiska förbränningsprocessen, innehåller den endast en femtedel av syret som är nödvändigt för att upprätthålla förbränningen. Och för att vara exakt 20,93% - det är en sådan procentsats som är vanligt att använda för alla typer av tekniska beräkningar. Det vill säga 9,52 gånger mer luft behövs.

För alla tekniska beräkningar av gasmängden tas allt 100% av detta bränsle som bas. Även om dess huvudsakliga substans - metan (CH4) kan vara i sammansättningen av högst 75%

Det visar sig att ta reda på det angivna numret genom att följa två steg:

1. Avdelning 100/21. Denna operation låter dig ta reda på att det finns 4,76 gånger mer luft i någon volym än syre.
2. Att multiplicera 4,76 med 2, vilket är lika med 9,52 - exakt hur många gånger mer luft som behövs för att bränna någon mängd naturgas.

Men det finns en viktig varning: den beräknade mängden luft som krävs för effektiv gasförbränning är en teoretisk flödeshastighet. Men i praktiken kommer det att behövas. Anledningen är att beräkningen genomfördes för ideala förhållanden, men i verkligheten finns det nästan alltid ett antal faktorer som gör betydande justeringar.

Dessa inkluderar:

• reagensers sammansättning och kvalitet (luft, gas);
• typ av utrustning som används för att leverera energi;
• utrustningsstatus;
• metod för att tillhandahålla gas, luft samt ett antal andra punkter.

Om du behöver speciell noggrannhet, kan ovanstående funktioner ibland beaktas. Exempelvis kan den exakta sammansättningen av gasen hittas hos närmaste representant för gastjänst. Men när speciell noggrannhet inte behövs multipliceras helt enkelt det erhållna värdet på 9,52 med den så kallade överflödigt luftförhållande. Värdet ligger vanligtvis inom intervallet 1,1 - 1,4.

Syre är ett oxidationsmedel av gas. Det vill säga, det bränner inte sig själv, men stöder aktivt denna process med deltagande av det specificerade bränslet. Men eftersom syre i luften inte är mer än 20,93%, tros det att nästan 5 gånger mer syre krävs för gasförbränningen

När beräkningen ska vara så exakt som möjligt, ska mängden faktisk använt luft delas med dess teoretiska flödeshastighet. Men i de flesta fall är det lättare att använda medelvärdet överflödigt luftförhållande. Värdet bör multipliceras med 9,52 och som ett resultat kommer det att visa sig den exakta mängden luft som konsumeras, nödvändig för att säkerställa förbränningsförfarandet.

Så om det är lika med:

• 1,1 - luftmassa kommer att behöva 10.472 gånger mer;
• 1,4 - luft måste användas 13 328 gånger mer.

Det vill säga upp till 13.328 m3 luft behövs för att bränna varje kubikmeter energibärare.

Formler och beräkningsexempel

Det nödvändiga värdet i båda fallen kan erhållas med hjälp av en speciell formel eller genomsnittliga indikatorer. Vi kommer att prata mer om dessa metoder.

Metod # 1 - beräkning med formeln

Som säger att timvolymen luft (V_h) som krävs för förbränning kommer att vara lika med:

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

där:

• K_izb.v - överskottsluftkoefficient;
• V_t - teoretiskt nödvändig mängd luft;
• V_{g / h}- gasförbrukning per timme per utrustning;
• t - temperaturvärden i rummet där gasutrustningen är belägen.

Den gasflödeshastighet som krävs för beräkningarna anges i passet för vilken gasenhet som helst.

Det vill säga om detta värde är 10 och:

• rumstemperatur, till exempel, 18 ° C;
• koefficienten för överskottsluft är 1,1.

Sedan utför vi ovan matematiska operationer, nämligen:

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

Som ett resultat visar det sig att i detta specifika fall, för att bränna gas, behövs 122,1 m³ luft varje timme.

Beräkningen av mängden luft är nödvändig för att säkerställa en effektiv och säker drift av all gasutrustning, inklusive spisar, kolonner och värmepannor, som används i vardagen

Metod # 2 - beräkning med medelvärden

Om det inte finns någon önskan att göra en sådan beräkning av förbränningsluften för den erforderliga mängden gas, kan du lyssna på rekommendationerna från många tillverkare, specialister.

Som säger att processen kommer att vara effektiv om minst 1,6 m³ luft tillförs varje timme för varje kilowatt kraft.

Om beräkningsmetoden med formeln verkar komplicerad kan du använda de mindre exakta och bara medelvärdena, men väldigt enkla och därför prisvärda. Eftersom allt du behöver göra är att multiplicera kraften hos den önskade gasapparaten med 1,6, vilket gör att du kan få en ungefärlig mängd luft som måste levereras varje timme för komplett gasförbränning

Det vill säga beräkningen kommer att visa sig i bara en åtgärd.Varför tas ur passet bör värdet på gasanordningens effekt multipliceras med det angivna 1.6. Som ett resultat får du den mängd luft som behövs för effektiv förbränning.

Om till exempel gaspannans effekt är 40 kW, bör detta värde multipliceras med 1,6:

40 x 1,6 = 64

Den släpper ut 64 m³ luft, som måste levereras till gasenheten varje timme.

Det praktiska värdet för beräkning av luftflöde

Färdigheter för att utföra sådana beräkningar kan behövas för öka effektiviteten gasutrustning samt eliminera orsakerna till dess fel.

Förhindra störningar och minska effektiviteten i utrustningen

Till exempel kommer kunskap om den optimala mängden oxidationsmedel att behövas när skorstenens yta (inre), utrustningens konstruktionselement (värmeväxlare, brännare etc.) snabbt täckt med sotavlagringarandra förbränningsprodukter.

Om eliminering av föroreningar inte ger den önskade effekten, som alla andra åtgärder (justering, byte av delar, enheter av enheter). Detta indikerar närvaron av den så kallade underenergikällan, som uppstår på grund av otillräcklig luft.

Gasförbränningsproceduren betraktas som en komplex reaktion. Som ett resultat, om det inte finns tillräckligt med oxiderande medel, det vill säga luft, kommer detta att påverka tillståndet, användbarheten och användbarheten för all gasutrustning. Och i vissa fall kan felfunktioner elimineras först efter identifiering och justering av mängden luft som är involverad i reaktionen

Och även kunskap om det erforderliga luftflödet kommer att krävas i följande situationer:

• Gasöverskridning upptäckt, som inte kan elimineras med hjälp av justeringar, andra manipulationer. Eftersom orsaken kan vara en mekanisk underbränning. Det vill säga en process där för mycket luft tillförs, vilket också leder till ofullständig förbränning av gas.
• Ofta märks ofta färgbyte av "blått" bränsle under bränningen - till exempel orange, vit, röd, gul. Dessa är mer komplicerade fall än de tidigare, eftersom orsaken kan vara både ett överskott av luft och dess otillräckliga mängd.
• Instabil gasförbränningsprocess. Till exempel, om inte alla arbetsöppningar hos brännaren, gaspannbrännaren etc. är inblandade. Och rengöring av de listade strukturelementen ledde inte till förbättring, eftersom det i sådana situationer är nödvändigt att tillföra luft en storleksordning mer.

Trots förekomsten av olika skäl är beräkningen densamma enligt metoden som beskrivs ovan.

Fördelarna med beräkningar vid utrustning av pannrum

Beräkningar av mängden luft som är nödvändig för effektiv gasoxidation är nödvändig i fall av inredning av en ugn, installation, utbyte av gasutrustning och andra liknande.

Du bör alltid komma ihåg att teoretiska beräkningar endast är bra när deras korrekthet bekräftas genom praxis. Och när det gäller mängden luft - av företrädare för gasföretag med gasanalysatorer

Och beräkningarna utförs, men situationen i varje angivet fall kompliceras av det faktum att för att få alla nödvändiga data är det nödvändigt att utföra en serie beräkningar.

Vilka beräkningar inkluderar:

• total luftförbrukning - luft måste tillföras rummet med gasutrustning inte bara för förbränningsprocessen utan också för dess ventilering (i SNiP II-35-76 det anges tydligt att i de rum som används som ugnar måste 3 volymer luft bytas ut varje timme);
• delar av avgasröret;
• sektion (er) av hålen / hålen på ingångskanalerna;
• naturlig dragkraft i den medföljande avgaskanalen;
• faktiska lufthastighet i delar av framtida kanaler;
• tryckförlust på alla typer av lokalt motstånd;
• storleken på fönstret i ett rum med gasutrustning.

Förutom rätt arrangemang pannrumsventilation, kan du behöva utföra ett antal procedurer, till exempel att utföra aerodynamisk beräkning.

Vid beräkningen bör man komma ihåg att alla åtgärder med gas utgör en betydande fara. Därför är det bättre att överlåta genomförandet av dem till specialister.

Då bör all information som erhålls ligga till grund för projektet ersättning, installation av utrustning, ombyggnad, som lämnas till den lokala gastjänsten för godkännande. Där, när fel upptäcks, kan dokumentet skickas tillbaka till upphovsmannen.

Det vill säga en uppsättning procedurer för beräkning av alla nödvändiga värden är ganska komplicerad. Därför, vid installation, utbyte, överföring av utrustning, är det bara ett fåtal som klarar av uppgiften. De flesta fastighetsägare kommer att ha det lättare att vända sig till specialister för hjälp. Som inte bara utför de nödvändiga matematiska stegen, utan också anpassar beräkningarna till kraven i lagstiftningen om arrangemang av ugn, ventilationssystem, rökavgas och alla andra. Som anges i SNiP II-35-76, såväl som i SNiP 2.04.08-87 och ett antal andra mindre krävda specialdokument.

Om projektet i ett särskilt fall inte behöver utarbetas, kommer de beräkningar som gjorts av specialisten att eliminera hotet för livet och hälsan för ägaren till gasutrustningen, dess släktingar och människor som bor i närheten.

Dessutom kommer de att tillåta att man undviker handlingar som tolkas enligt lag som obehörig anslutning till eventuella gasledningar. För vilken Art. 7,19 Rysslands administrativa kod föreskriver sanktioner i form av böter, vars storlek är 10-15 tusen rubel. Till exempel kan detta hända om ägaren av lokalerna, efter att ha gjort beräkningar, gör ändringar i designen av värmesystemet.

Glöm inte att en dålig beräkning av luftmängden eller något annat kan göra en person till en brottsling. Vad du måste betala för åtminstone ekonomiskt. Om till exempel handlingar eller passivitet leder till brott mot reglerna för att säkerställa säker användning av någon gasutrustning, måste du som böter dela med pengarna i beloppet 1-30 tusen rubel. Vad som sägs i art. 9.23 Administrativ kod

Efter beräkningar är det inte värt att fatta ett utslagigt beslut att ersätta gasutrustning, särskilt med annan kraft. Om detta hände är det värt att anmäla företrädarna för gastjänster om de åtgärder som vidtagits. Vilket hjälper till att undvika böter.

Och det är inte heller nödvändigt att genomföra de teoretiska beräkningarna som gjorts till en kostnad för att bryta mot regler och normer som anges i SNiP II-35-76, som reglerar anläggningen för lokaler avsedda för användning av gasutrustning. Eftersom enligt art. 9.23 i koden för administrativa brott, även för de minsta kränkningarna måste betala 1-2 tusen rubel.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videomaterialet som bifogas nedan låter dig identifiera brist på luft under gasförbränning utan några beräkningar, det vill säga visuellt.

Du kan beräkna mängden luft som krävs för effektiv förbränning av vilken volym gas som helst på några minuter. Och ägare av fastigheter utrustade med gasutrustning bör ha detta i åtanke. Eftersom i en kritisk tidpunkt då pannan eller någon annan enhet inte fungerar korrekt, kommer möjligheten att beräkna mängden luft som behövs för effektiv förbränning hjälpa till att identifiera och fixa problemet. Vilket dessutom kommer att öka säkerheten.

Vill du komplettera ovanstående material med användbar information och rekommendationer? Eller har du fortfarande frågor om beräkningen? Fråga dem i kommentarblocket, skriv dina kommentarer, delta i diskussionen.