Objętość powietrza do spalania gazu ziemnego: przykład obliczeniowy

Sprawność wszelkiego rodzaju urządzeń gazowych zależy od jakości procesu spalania. Wpływa na to bezpośrednio ilość powietrza do spalania gazu ziemnego, co nie jest trudne do obliczenia. Dlaczego nie zadbać o efektywność zużycia paliwa i zwiększyć wydajność sprzętu, samodzielnie wykonując niezbędne obliczenia, prawda?

Ale jak to zrobić poprawnie i skąd wziąć dane do obliczeń? Aby zrozumieć ten temat, rozważmy w ramach naszego artykułu teorię zużycia powietrza do spalania gazu, zapoznamy się z najprostszymi wzorami do obliczania wymaganej objętości powietrza. A także porozmawiajmy o praktycznych korzyściach tych obliczeń.

Teoria zużycia powietrza do spalania gazu

Procedura pozyskiwania energii cieplnej bezpośrednio wpływa na czas pracy, częstotliwość pracy konserwacja urządzeń wykorzystujących gaz,. Należy rozumieć, że optymalna mieszanka gazowo-powietrzna jest kluczem do bezpieczeństwa. Porozmawiajmy bardziej szczegółowo o zużyciu powietrza do spalania gazu.

Do spalenia jednej cząsteczki metanu, będącego głównym składnikiem gazu ziemnego, potrzebne są dokładnie 2 cząsteczki tlenu. Jeśli przetłumaczysz na zrozumiałe objętości, to aby utlenić metr sześcienny określonego paliwa, będziesz musiał zużyć 2 razy więcej tlenu.

Ale w rzeczywistych warunkach wszystko jest bardziej skomplikowane. Ponieważ powietrze jest wykorzystywane jako utleniacz w procesie chemiczno-fizycznego spalania, w skład którego tlen niezbędny do podtrzymania spalania stanowi tylko jedna piąta. A konkretnie 20,93% - to jest ten procent, który jest zwykle używany do wszelkiego rodzaju obliczeń technicznych. Oznacza to, że potrzebne będzie 9,52 razy więcej powietrza.

Możesz znaleźć wskazaną liczbę, wykonując 2 kroki:

1. Dywizja 100/21. Ta operacja pozwala stwierdzić, że powietrze w dowolnej objętości jest 4,76 razy większe niż tlen.
2. Pomnóż 4,76 przez 2, co daje 9,52 - dokładnie ile razy więcej powietrza będzie potrzebne do spalenia dowolnej ilości gazu ziemnego.

Ale jest jedno ważne zastrzeżenie: obliczona ilość powietrza wymagana do efektywnego spalania gazu to teoretyczna prędkość przepływu. Ale w praktyce będziesz tego potrzebować. Powodem jest to, że obliczenia zostały przeprowadzone dla idealnych warunków, ale w rzeczywistości prawie zawsze istnieje szereg czynników, które powodują znaczące korekty.

Obejmują one:

• skład i jakość odczynników (powietrze, gaz);
• rodzaj sprzętu używanego do zasilania nośnika energii;
• stan sprzętu;
• sposób dostarczania gazu, powietrza i szereg innych punktów.

Jeśli potrzebujesz specjalnej dokładności, powyższe cechy mogą czasami być brane pod uwagę. Na przykład dokładny skład gazu można znaleźć u najbliższego przedstawiciela serwisu gazowego. Ale gdy szczególna dokładność nie jest potrzebna, wynikowa wartość 9,52 jest po prostu mnożona przez tzw współczynnik nadmiaru powietrza. Jej wartość zwykle mieści się w przedziale 1,1 – 1,4.

Gdy obliczenia muszą być jak najdokładniejsze, ilość faktycznie zużytego powietrza należy podzielić przez jego teoretyczne natężenie przepływu. Ale w większości przypadków łatwiej jest użyć wartości średniej. współczynnik nadmiaru powietrza. Wartość której należy pomnożyć przez 9,52, dzięki czemu dowiesz się, jaka ilość zużytego powietrza jest wymagana do przeprowadzenia procedury spalania gazu.

Więc jeśli jest równy:

• 1,1 - masa powietrza będzie potrzebować 10,472 razy więcej;
• 1,4 - Trzeba będzie zużyć 13,328 razy więcej powietrza.

Oznacza to, że do spalenia każdego metra sześciennego nośnika energii potrzebne będzie do 13,328 m³ powietrza.

Wzory obliczeniowe i przykłady

Wymaganą wartość w każdym konkretnym przypadku można uzyskać za pomocą specjalnej formuły lub uśrednionych wskaźników. Porozmawiajmy o tych metodach bardziej szczegółowo.

Metoda nr 1 - obliczenia za pomocą wzoru

Co mówi, że godzinowa objętość powietrza (V_h ) wymagana do spalania będzie równa:

V_h = 1,1 x K_{chaty w} x V_T x V_{g / godz} x (273 + t) / 273,

Gdzie:

• DO_{chaty w} - współczynnik nadmiaru powietrza;
• V_T - teoretycznie wymagana ilość powietrza;
• V_{g / godz} - godzinowe zużycie gazu przez sprzęt;
• T - wartości temperatury w pomieszczeniu, w którym znajduje się sprzęt gazowy.

Wymagane do obliczeń godzinowe zużycie gazu jest wskazane w paszporcie dowolnego urządzenia gazowego.

To znaczy, jeśli taka wartość wynosi 10, a:

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

Następnie wykonujemy powyższe operacje matematyczne, a mianowicie:

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

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

Metoda nr 2 - obliczenia przy użyciu danych uśrednionych

Jeśli nie ma ochoty na takie obliczenie powietrza do spalania wymaganej ilości gazu, możesz przestrzegać zaleceń wielu producentów i specjalistów.

Mówią, że proces będzie skuteczny, jeśli co godzinę na każdy kilowat mocy będzie dostarczane co najmniej 1,6 m³ powietrza.

Oznacza to, że możliwe będzie wykonanie obliczeń w jednej akcji. W tym celu wartość mocy urządzenia gazowego pobraną z paszportu należy pomnożyć przez wskazane 1,6. Rezultatem będzie ilość powietrza wymagana do efektywnego spalania.

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

40 x 1,6 = 64

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

Praktyczna wartość obliczania przepływu powietrza

Umiejętności wykonywania takich obliczeń mogą być potrzebne do: poprawa wydajności sprzęt gazowy, a także eliminacja przyczyn jego awarii.

Zapobieganie awariom i spadkowi wydajności urządzeń

Np. znajomość optymalnej ilości utleniacza będzie potrzebna w przypadku powierzchni kominów (wewnętrznych), elementów konstrukcyjnych wyposażenia (wymienniki ciepła, palniki itp.) szybko pokrywają się warstwami sadzy, inne produkty spalania.

Jeśli eliminacja zanieczyszczeń nie daje pożądanego efektu, podobnie jak inne środki (regulacja, wymiana części, zespołów montażowych). Wskazuje to na obecność tak zwanego przechłodzenia nośnika energii, które następuje z powodu niewystarczającej ilości powietrza.

A także znajomość wymaganego przepływu powietrza będzie wymagana w następujących sytuacjach:

• Wykryto nadmierne zużycie gazu, którego nie można wyeliminować za pomocą korekt, innych manipulacji. Ponieważ przyczyną może być podpalenie mechaniczne. To znaczy proces, w którym dostarcza się zbyt dużo powietrza, co również prowadzi do niepełnego spalania gazu.
• Zauważono częstą zmianę koloru „niebieskiego” paliwa podczas spalania - na przykład pomarańczowy, biały, czerwony, żółty. Są to bardziej złożone przypadki niż poprzednie, ponieważ przyczyną może być zarówno nadmiar powietrza, jak i jego niewystarczająca ilość.
• Niestabilne spalanie gazu. Na przykład, jeśli nie są używane wszystkie otwory robocze palnika, palniki kotłów gazowych itp. A czyszczenie wymienionych elementów konstrukcyjnych nie doprowadziło do poprawy, ponieważ w takich sytuacjach z pewnością konieczne będzie dostarczenie o rząd wielkości więcej powietrza.

Pomimo występowania różnych przyczyn, obliczenia wykonuje się w ten sam sposób, zgodnie z opisaną powyżej metodologią.

Korzyści z obliczeń przy aranżacji kotłowni

Obliczenia ilości powietrza potrzebnego do efektywnego utleniania gazu są konieczne w przypadku wyposażenia pieca, instalacji, wymiany sprzętu gazowego i tym podobnych.

I obliczenia są wykonywane, ale sytuację w każdym określonym przypadku komplikuje fakt, że aby uzyskać wszystkie niezbędne dane, konieczne jest wykonanie szeregu obliczeń.

Które obliczenia obejmują:

• całkowite zużycie powietrza – konieczne jest doprowadzenie powietrza do pomieszczenia z urządzeniami gazowymi nie tylko do procesu spalania, ale także do jego wentylacji (w SNiP II-35-76 wyraźnie stwierdza się, że w pomieszczeniach wykorzystywanych jako piece co godzinę należy wymieniać 3 objętości powietrza);
• przekrój przewodu wydechowego;
• sekcja(e) otworu(ów) kanałów wlotowych;
• naturalny ciąg w dostarczonym kanale wyciągowym;
• rzeczywisty prędkość powietrza w sekcjach przyszłych kanałów powietrznych;
• strata ciśnienia na wszystkich rodzajach lokalnego oporu;
• wielkość okna ułożonego w pomieszczeniu ze sprzętem gazowym.

Oprócz prawidłowego ułożenia wentylacja kotłowni, może być konieczne wykonanie szeregu innych procedur, na przykład wykonanie obliczeń aerodynamicznych.

Następnie wszystkie otrzymane informacje powinny stać się podstawą projektu. części zamienne, instalacja sprzętu, przebudowa, która jest przedstawiana lokalnej służbie gazowniczej do zatwierdzenia. Gdzie, jeśli zostaną znalezione błędy, dokument może zostać odesłany do nadawcy.

Oznacza to, że kompleks procedur obliczania wszystkich niezbędnych wartości jest dość skomplikowany. Dlatego w przypadku instalacji, wymiany, przenoszenia sprzętu tylko nieliczni poradzą sobie z zadaniem. Większości właścicieli nieruchomości łatwiej będzie szukać profesjonalnej pomocy. Który nie tylko wykona niezbędne działania matematyczne, ale także dostosuje obliczenia do wymagań przepisów dotyczących rozmieszczenia pieców, systemów wentylacyjnych, oddymiania i wszystkich innych. Które są określone w SNiP II-35-76, a także w SNiP 2.04.08-87 oraz szereg innych mniej popularnych dokumentów profilowych.

Jeżeli w konkretnym przypadku nie jest konieczne sporządzenie projektu, to obliczenia wykonane przez specjalistę, wyeliminować zagrożenie życia i zdrowia właściciela urządzenia gazowego, jego bliskich i osób mieszkających w pobliżu.

Ponadto pozwolą uniknąć działań, które ustawowo interpretowane są jako nieautoryzowane podłączenie do jakichkolwiek gazociągów. Dla którego Sztuka. 7.19Kodeks Administracyjny Federacji Rosyjskiej przewiduje sankcje w postaci grzywny, której wysokość wynosi 10-15 tys. rubli. Na przykład może się to zdarzyć, jeśli właściciel pomieszczenia po wykonaniu obliczeń dokona zmian w projekcie systemu grzewczego.

Po obliczeniach nie należy podejmować pochopnej decyzji o wymianie sprzętu gazowego, zwłaszcza o innej mocy. Jeśli tak się stało, warto powiadomić przedstawicieli służby gazowniczej o podjętych działaniach. Co pomoże ci uniknąć kar.

A także nie ma potrzeby wcielania teoretycznych obliczeń dokonanych kosztem naruszenia zasad określonych w SNiP II-35-76, który reguluje zakres aranżacji pomieszczeń przeznaczonych do wykorzystania gazu ekwipunek. Ponieważ zgodnie z art. 9,23 kodeksu administracyjnego, nawet za najmniejsze naruszenia, będziesz musiał zapłacić 1-2 tys. rubli.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Załączony poniżej materiał wideo pozwoli bez żadnych obliczeń, czyli wizualnie, wykryć brak powietrza podczas spalania gazu.

W ciągu kilku minut można obliczyć ilość powietrza potrzebnego do efektywnego spalania dowolnej objętości gazu. A właściciele nieruchomości wyposażonych w sprzęt gazowy powinni o tym pamiętać. Ponieważ w krytycznym momencie, gdy kocioł lub inne urządzenie nie będzie działać poprawnie, umiejętność obliczenie ilości powietrza wymaganej do efektywnego spalania pomoże zidentyfikować i rozwiązać problem. Co ponadto zwiększy bezpieczeństwo.

Czy chciałbyś uzupełnić powyższy materiał o przydatne informacje i zalecenia? A może nadal masz pytania dotyczące obliczeń? Zapytaj ich w bloku komentarzy, napisz swoje komentarze, weź udział w dyskusji.