Die Effizienz aller Arten von Gasgeräten hängt von der Qualität des Verbrennungsprozesses ab. Dies wird direkt von der Luftmenge zur Verbrennung von Erdgas beeinflusst, die nicht schwer zu berechnen ist. Warum nicht auf die Effizienz des Kraftstoffverbrauchs achten und die Effizienz der Ausrüstung erhöhen, indem Sie die notwendigen Berechnungen selbst durchführen, oder?
Aber wie macht man es richtig und wo bekommt man die Daten für Berechnungen? Um dieses Thema zu verstehen, betrachten wir im Rahmen unseres Artikels die Theorie des Luftverbrauchs für die Gasverbrennung und lernen die einfachsten Formeln zur Berechnung des erforderlichen Luftvolumens kennen. Und lassen Sie uns auch über den praktischen Nutzen dieser Berechnungen sprechen.
Der Inhalt des Artikels:
- Theorie des Luftverbrauchs für die Gasverbrennung
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Berechnungsformeln und Beispiele
- Methode # 1 - Berechnung mit einer Formel
- Methode #2 - Berechnung mit gemittelten Daten
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Der praktische Wert der Berechnung des Luftstroms
- Vermeidung von Ausfällen und Verringerung der Anlageneffizienz
- Die Vorteile von Berechnungen bei der Einrichtung eines Heizraums
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Theorie des Luftverbrauchs für die Gasverbrennung
Das Verfahren zur Gewinnung von Wärmeenergie wirkt sich direkt auf die Betriebsdauer, die Häufigkeit der Arbeiten an Wartung von gasbetriebenen Geräten. Es versteht sich, dass ein optimales Luft-Gas-Gemisch der Schlüssel zur Sicherheit ist. Lassen Sie uns genauer über den Luftverbrauch für die Gasverbrennung sprechen.
Für die Verbrennung eines Moleküls Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, werden genau 2 Moleküle Sauerstoff benötigt. Wenn es in verständliche Volumina übersetzt wird, müssen Sie zum Oxidieren eines Kubikmeters des angegebenen Brennstoffs zweimal mehr Sauerstoff verwenden.
Aber unter realen Bedingungen ist alles komplizierter. Da für den chemisch-physikalischen Verbrennungsprozess Luft als Oxidationsmittel verwendet wird, beträgt in deren Zusammensetzung der zur Aufrechterhaltung der Verbrennung notwendige Sauerstoff nur ein Fünftel. Und zwar 20,93% - dieser Prozentsatz wird normalerweise für alle Arten von technischen Berechnungen verwendet. Das heißt, es wird 9,52-mal mehr Luft benötigt.
Für jede technische Berechnung der Gasmenge werden alle 100 % dieses Kraftstoffs zugrunde gelegt. Obwohl sein Hauptstoff Methan (CH4) in einer Zusammensetzung von nicht mehr als 75%
Sie können die angezeigte Abbildung herausfinden, indem Sie 2 Schritte ausführen:
- Abteilung 100/21. Diese Operation ermöglicht es herauszufinden, dass Luft in jedem Volumen 4,76-mal mehr als Sauerstoff enthält.
- Multiplizieren Sie 4,76 mit 2, was 9,52 entspricht - wie viel Luft genau benötigt wird, um eine beliebige Menge Erdgas zu verbrennen.
Es gibt jedoch einen wichtigen Vorbehalt: Die berechnete Luftmenge, die für eine effiziente Verbrennung des Gases benötigt wird, ist der theoretische Durchfluss. Aber in der Praxis werden Sie es brauchen. Der Grund ist, dass die Berechnung für ideale Bedingungen durchgeführt wurde, aber in der Realität gibt es fast immer eine Reihe von Faktoren, die erhebliche Anpassungen vornehmen.
Diese beinhalten:
- Zusammensetzung und Qualität der Reagenzien (Luft, Gas);
- die Art der Ausrüstung, die zur Versorgung des Energieträgers verwendet wird;
- Zustand der Ausrüstung;
- Verfahren zur Zufuhr von Gas, Luft und einer Reihe anderer Punkte.
Wenn Sie besondere Genauigkeit benötigen, können die oben genannten Funktionen manchmal berücksichtigt werden. Die genaue Zusammensetzung des Gases erfahren Sie beispielsweise beim nächstgelegenen Gasservice-Vertreter. Wenn jedoch keine besondere Genauigkeit erforderlich ist, wird der resultierende Wert von 9,52 einfach mit dem sogenannten multipliziert Luftüberschusszahl. Deren Wert liegt normalerweise im Bereich von 1,1 - 1,4.
Sauerstoff ist ein Gasoxidationsmittel. Das heißt, es verbrennt nicht selbst, sondern unterstützt diesen Prozess aktiv unter Beteiligung des angegebenen Brennstoffs. Da die Luft jedoch nicht mehr als 20,93 % Sauerstoff enthält, wird davon ausgegangen, dass für das Gasverbrennungsverfahren fast das Fünffache benötigt wird.
Wenn die Berechnung so genau wie möglich sein muss, sollte die tatsächlich verbrauchte Luftmenge durch ihren theoretischen Durchfluss geteilt werden. In den meisten Fällen ist es jedoch einfacher, den Durchschnittswert zu verwenden. Luftüberschusszahl. Deren Wert sollte mit 9,52 multipliziert werden und als Ergebnis erhalten Sie die genaue Menge an verbrauchter Luft, die benötigt wird, um den Gasverbrennungsprozess sicherzustellen.
Also wenn es gleich ist:
- 1,1 - die Luftmasse wird 10,472-mal mehr benötigen;
- 1,4 - 13.328-mal mehr Luft muss verwendet werden.
Das heißt, um jeden Kubikmeter Energieträger zu verbrennen, werden bis zu 13.328 m³ Luft benötigt.
Berechnungsformeln und Beispiele
Der jeweils erforderliche Wert kann über eine spezielle Formel oder gemittelte Indikatoren ermittelt werden. Lassen Sie uns über diese Methoden genauer sprechen.
Methode # 1 - Berechnung mit einer Formel
Das besagt, dass das stündliche Luftvolumen (Vh ) für die Verbrennung erforderlich ist gleich:
Vh = 1,1 x KHütten in x VT x Vg / h x (273 + t) / 273,
Woher:
- ZUHütten in - Luftüberschussverhältnis;
- VT - theoretisch erforderliche Luftmenge;
- Vg / h - stündlicher Gasverbrauch der Geräte;
- T - die Temperaturwerte in dem Raum, in dem sich die Gasanlage befindet.
Der für die Berechnungen erforderliche stündliche Gasverbrauch ist im Reisepass eines jeden Gasgerätes angegeben.
Das heißt, wenn ein solcher Wert 10 ist und:
- Raumtemperatur, zum Beispiel 18 ° C;
- Luftüberschussverhältnis - 1.1.
Dann führen wir die obigen mathematischen Operationen durch, nämlich:
1,1 x 1,1 x 9,52 x 10 x (273 + 18) / 273 = 122,1
Als Ergebnis stellt sich heraus, dass in diesem speziellen Fall für die Verbrennung von Gas stündlich 122,1 m³ Luft benötigt werden.
Die Berechnung der Luftmenge ist notwendig, um den effizienten und sicheren Betrieb von Gasgeräten, einschließlich Öfen, Säulen und Heizkesseln, die im täglichen Leben verwendet werden, zu gewährleisten.
Methode #2 - Berechnung mit gemittelten Daten
Wenn Sie keine solche Luftberechnung für die Verbrennung der erforderlichen Gasmenge durchführen möchten, können Sie die Empfehlungen vieler Hersteller und Spezialisten beachten.
Effektiv sei das Verfahren, wenn pro Kilowatt Leistung stündlich mindestens 1,6 m³ Luft zugeführt werden.
Wenn die Berechnungsmethode mit einer Formel kompliziert erscheint, können Sie eine weniger genaue und einfach gemittelte Methode verwenden, die jedoch sehr einfach und daher erschwinglich ist. Da nur die Leistung des gewünschten Gasgeräts mit 1,6 multipliziert werden muss, können Sie Ermitteln Sie die ungefähre Luftmenge, die jede Stunde für eine vollständige Verbrennung zugeführt werden muss Gas
Das heißt, es ist möglich, die Berechnung in nur einer Aktion durchzuführen. Dazu ist der aus dem Reisepass entnommene Leistungswert des Gasgeräts mit dem angegebenen 1,6 zu multiplizieren. Das Ergebnis ist die Luftmenge, die für eine effiziente Verbrennung erforderlich ist.
Wenn beispielsweise die Leistung eines Gaskessels 40 kW beträgt, sollte dieser Wert mit 1,6 multipliziert werden:
40 x 1,6 = 64
Sie erhalten 64 m³ Luft, die stündlich dem Gasgerät zugeführt werden muss.
Der praktische Wert der Berechnung des Luftstroms
Kenntnisse in der Durchführung solcher Berechnungen können erforderlich sein, um Verbesserung der Effizienz Gasanlagen sowie die Beseitigung der Ursachen ihrer Fehlfunktion.
Vermeidung von Ausfällen und Verringerung der Anlageneffizienz
Kenntnisse über die optimale Menge an Oxidationsmittel sind beispielsweise erforderlich, wenn die Oberflächen von Schornsteinen (innen), Konstruktionselementen von Geräten (Wärmetauscher, Brenner usw.) schnell mit Rußschichten bedeckt, andere Verbrennungsprodukte.
Wenn die Beseitigung von Verschmutzungen nicht die gewünschte Wirkung zeigt, wie auch alle anderen Maßnahmen (Anpassung, Austausch von Teilen, Baugruppen). Dies weist auf das Vorliegen der sogenannten Unterkühlung des Energieträgers hin, die durch zu geringe Luftmenge auftritt.
Das Gasverbrennungsverfahren wird als komplexe Reaktion angesehen. Wenn das Oxidationsmittel, dh Luft, nicht in ausreichender Menge vorhanden ist, beeinträchtigt dies den Zustand, die Funktionsfähigkeit und die Wartungsfreundlichkeit aller Gasgeräte. Und in einigen Fällen können Probleme erst behoben werden, wenn die an der Reaktion beteiligte Luftmenge identifiziert und angepasst wurde
In folgenden Situationen ist auch die Kenntnis des erforderlichen Luftstroms erforderlich:
- Übermäßiger Gasverbrauch erkannt, die mit Hilfe von Anpassungen, anderen Manipulationen nicht beseitigt werden können. Denn die Ursache kann mechanisches Unterbrennen sein. Das heißt, ein Prozess, bei dem zu viel Luft zugeführt wird, was auch zu einer unvollständigen Verbrennung des Gases führt.
- Während der Verbrennung wurde eine häufige Farbänderung des "blauen" Kraftstoffs festgestellt - zum Beispiel orange, weiß, rot, gelb. Dies sind komplexere Fälle als die vorherigen, da die Ursache entweder ein Luftüberschuss oder eine unzureichende Menge davon sein kann.
- Instabile Gasverbrennung. Wenn zB nicht alle Arbeitsöffnungen der Brenner, Gaskesselbrenner etc. genutzt werden. Auch die Reinigung der aufgeführten Bauelemente führte nicht zu einer Verbesserung, da in solchen Situationen definitiv eine Größenordnung mehr Luft zugeführt werden muss.
Trotz verschiedener Gründe wird die Berechnung nach der oben beschriebenen Methodik auf die gleiche Weise durchgeführt.
Die Vorteile von Berechnungen bei der Einrichtung eines Heizraums
Berechnungen der Luftmenge, die für eine wirksame Gasoxidation erforderlich ist, sind in Fällen der Anordnung eines Ofens, der Installation, des Austauschs von Gasgeräten und dergleichen erforderlich.
Denken Sie immer daran, dass theoretische Berechnungen nur dann gut sind, wenn ihre Richtigkeit durch die Praxis bestätigt wird. Und bei der Luftmenge – von Vertretern von Gasunternehmen mit Gasanalysatoren
Und die Berechnungen werden durchgeführt, aber die Situation in jedem spezifizierten Fall wird dadurch kompliziert, dass zum Erhalten aller notwendigen Daten eine Reihe von Berechnungen durchgeführt werden müssen.
Welche Berechnungen beinhalten:
- Gesamtluftverbrauch - es ist notwendig, den Raum nicht nur für den Verbrennungsprozess, sondern auch für seine Belüftung mit Gasgeräten zu versorgen (in SNiP II-35-76 es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass in Räumen, die als Öfen genutzt werden, stündlich 3 Luftmengen ausgetauscht werden müssen);
- Abschnitt des Abgaskanals;
- Abschnitt (s) der Öffnung (s) der Einlasskanäle;
- natürlicher Zug im vorgesehenen Abluftkanal;
- tatsächlich Luftgeschwindigkeit in den Abschnitten zukünftiger Luftkanäle;
- Druckverlust bei allen Arten von lokalen Widerständen;
- die Größe des im Raum mit Gasgeräten verlegten Fensters.
Neben der richtigen Anordnung Heizungsraumlüftung, müssen Sie möglicherweise eine Reihe anderer Verfahren durchführen, z. B. eine aerodynamische Berechnung.
Bei der Berechnung ist zu beachten, dass jeder Betrieb mit Gas eine erhebliche Gefahr darstellt. Daher ist es besser, ihre Umsetzung Spezialisten anzuvertrauen.
Danach sollten alle erhaltenen Informationen zur Grundlage des Projekts werden. Ersatz, Installation von Geräten, Sanierung, die dem örtlichen Gasdienst zur Genehmigung vorgelegt wird. Wenn Fehler gefunden werden, kann das Dokument an den Urheber zurückgesendet werden.
Das heißt, der Verfahrenskomplex zur Berechnung aller erforderlichen Werte ist ziemlich kompliziert. Daher werden im Falle der Installation, des Austauschs und der Übertragung von Geräten nur wenige die Aufgabe bewältigen. Den meisten Immobilieneigentümern wird es leichter fallen, professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen. Die nicht nur die erforderlichen mathematischen Aktionen durchführen, sondern auch die Berechnungen an die Anforderungen der Gesetzgebung zur Anordnung von Öfen, Lüftungssystemen, Rauchabzug und allem anderen anpassen. Die in SNiP II-35-76 sowie in SNiP 2.04.08-87 und eine Reihe anderer weniger beliebter Fachdokumente.
Wenn es im Einzelfall nicht erforderlich ist, ein Projekt zu erstellen, werden die Berechnungen eines Spezialisten, die Gefahr für Leben und Gesundheit des Besitzers der Gasanlage, seiner Angehörigen und der lebenden Personen beseitigen in der Nähe.
Darüber hinaus werden sie es ermöglichen, Handlungen zu vermeiden, die gesetzlich als unbefugter Anschluss an Gaspipelines ausgelegt werden. Wofür Kunst. 7.19Verwaltungsgesetzbuch der Russischen Föderation sieht Sanktionen in Form einer Geldbuße vor, deren Höhe 10-15.000 beträgt. Rubel. Dies kann beispielsweise passieren, wenn der Eigentümer des Raumes nach Durchführung der Berechnungen Änderungen an der Auslegung der Heizungsanlage vornimmt.
Wir dürfen nicht vergessen, dass eine erfolglose Berechnung der Luftmenge oder eine andere Person einen Delinquenten machen kann. Dafür müssen Sie zumindest finanziell bezahlen. Zum Beispiel, wenn eine Handlung oder Unterlassung gegen Regeln verstoßen würde, die die Sicherheit gewährleisten sollen die Verwendung von Gasgeräten, dann müssen Sie sich als Geldbuße von einem Geldbetrag in Höhe von trennen 1-30 Tausend. Rubel. Was heißt in Art. 9.23 Verwaltungscode
Nach Berechnungen sollten Sie keine vorschnelle Entscheidung treffen, Gasgeräte zu ersetzen, insbesondere mit unterschiedlicher Leistung. In diesem Fall lohnt es sich, die Vertreter des Gasdienstes über die ergriffenen Maßnahmen zu informieren. Was Ihnen hilft, Bußgelder zu vermeiden.
Und es besteht auch keine Notwendigkeit, die theoretischen Berechnungen zu verkörpern, die auf Kosten der Verletzung der in SNiP festgelegten Regeln durchgeführt wurden II-35-76, der den Umfang der Anordnung von Räumlichkeiten regelt, die für die Verwendung von Gas bestimmt sind Ausrüstung. Da nach Art. 9.23 des Verwaltungsgesetzbuchs müssen Sie selbst für die kleinsten Verstöße 1-2 Tausend bezahlen. Rubel.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Mit dem unten angehängten Videomaterial können Sie den Luftmangel bei der Gasverbrennung ohne Berechnungen, also visuell, feststellen.
Die Luftmenge, die für die effiziente Verbrennung beliebiger Gasmengen benötigt wird, lässt sich in wenigen Minuten berechnen. Und die Eigentümer von Immobilien, die mit Gasgeräten ausgestattet sind, sollten sich daran erinnern. Da in einem kritischen Moment, in dem der Kessel oder ein anderes Gerät nicht richtig funktioniert, die Fertigkeit Die Berechnung der Luftmenge, die für eine effiziente Verbrennung erforderlich ist, hilft bei der Identifizierung und Behebung des Problems. Was darüber hinaus die Sicherheit erhöht.
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