Eficiența tuturor tipurilor de echipamente cu gaz depinde de calitatea procesului de ardere. Acest lucru este direct afectat de cantitatea de aer pentru arderea gazelor naturale, care nu este dificil de calculat. De ce să nu aveți grijă de eficiența consumului de combustibil și să creșteți eficiența echipamentelor efectuând singur calculele necesare, nu?
Dar cum să o faci corect și de unde să obții datele pentru calcule? Pentru a înțelege acest subiect, să luăm în considerare, în cadrul articolului nostru, teoria consumului de aer pentru arderea gazului, vom face cunoștință cu cele mai simple formule pentru calcularea volumului de aer necesar. Și, de asemenea, să vorbim despre beneficiile practice ale acestor calcule.
Conținutul articolului:
- Teoria consumului de aer pentru combustia gazelor
-
Formule de calcul și exemple
- Metoda # 1 - calculul utilizând o formulă
- Metoda # 2 - calculul utilizând date medii
-
Valoarea practică a calculului debitului de aer
- Prevenirea defecțiunilor și scăderea eficienței echipamentelor
- Avantajele calculelor atunci când amenajați o cameră de cazan
- Concluzii și videoclip util pe această temă
Teoria consumului de aer pentru combustia gazelor
Procedura pentru obținerea energiei termice afectează în mod direct durata funcționării, frecvența de lucru întreținerea echipamentelor care utilizează gaze. Ar trebui să se înțeleagă că un amestec optim de aer-gaz este cheia siguranței. Să vorbim mai detaliat despre consumul de aer pentru arderea gazului.
Pentru arderea unei molecule de metan, care este principalul constituent al gazului natural, sunt necesare exact 2 molecule de oxigen. Dacă se traduce în volume de înțeles, atunci pentru a oxida un metru cub din combustibilul specificat, va trebui să folosiți de 2 ori mai mult oxigen.
Dar în condiții reale, totul este mai complicat. Deoarece aerul este utilizat ca agent oxidant pentru procesul de ardere chimico-fizică, în compoziția căruia oxigenul necesar pentru menținerea arderii este doar o cincime. Și, mai exact, 20,93% - acest procent este de obicei folosit pentru tot felul de calcule tehnice. Adică, va fi nevoie de 9,52 ori mai mult aer.
Pentru orice calcul tehnic al cantității de gaz, tot 100% din acest combustibil este luat ca bază. Deși substanța sa principală, metanul (CH4), poate fi în compoziție de cel mult 75%
Puteți afla figura indicată urmând 2 pași:
- Divizia 100/21. Această operațiune face posibilă aflarea faptului că aerul din orice volum este de 4,76 ori mai mare decât oxigenul.
- Înmulțiți 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 volum de gaz natural.
Dar există o avertizare importantă: cantitatea calculată de aer necesară pentru arderea eficientă a gazului este debitul teoretic. Dar, în practică, veți avea nevoie de ea. 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 transportatorului de energie;
- starea echipamentului;
- metoda de furnizare a gazului, aerului și o serie de alte puncte.
Dacă aveți nevoie de o precizie specială, atunci caracteristicile de mai sus pot fi uneori luate în considerare. De exemplu, puteți afla compoziția exactă a gazului la cel mai apropiat reprezentant al serviciului de gaz. Dar, atunci când nu este necesară o precizie specială, atunci valoarea rezultată de 9,52 este înmulțită pur și simplu cu așa-numitul raportul de aer în exces. Valoarea cărora se încadrează de obicei în intervalul 1.1 - 1.4.
Oxigenul este un oxidant gazos. Adică nu se arde singur, ci susține în mod activ acest proces cu participarea combustibilului specificat. Dar, deoarece nu există mai mult de 20,93% oxigen în aer, se crede că este necesar de aproape 5 ori mai mult pentru procedura de ardere a gazelor.
Atunci când calculul trebuie să fie cât mai exact posibil, atunci cantitatea de aer utilizat efectiv trebuie împărțită la debitul său teoretic. Dar, în majoritatea cazurilor, este mai ușor să utilizați valoarea medie. raportul de aer în exces. Valoarea căreia ar trebui să fie înmulțită cu 9,52 și, ca rezultat, veți afla cantitatea exactă de aer consumat necesară pentru a asigura procedura de ardere a gazului.
Deci, dacă este egal:
- 1,1 - masa de aer va avea nevoie de 10.472 de ori mai mult;
- 1,4 - Va fi nevoie de 13,328 ori mai mult aer.
Adică, pentru a arde fiecare metru cub de purtător de energie, vor fi necesari până la 13.328 m³ de aer.
Formule de calcul și exemple
Valoarea necesară în fiecare caz specific poate fi obținută folosind o formulă specială sau indicatori medii. Să vorbim despre aceste metode mai detaliat.
Metoda # 1 - calculul utilizând o formulă
Ceea ce spune că volumul orar de aer (Vh ) necesar pentru ardere va fi egal cu:
Vh = 1,1 x Kcolibe în x VT x Vg / h x (273 + t) / 273,
Unde:
- LAcolibe în - raportul de aer în exces;
- VT - cantitatea de aer necesară teoretic;
- Vg / h - consumul orar de gaz de către echipamente;
- t - valorile de temperatură din încăperea în care se află echipamentul cu gaz.
Consumul orar de gaz necesar pentru calcule este indicat în pașaportul oricărui aparat de gaz.
Adică, dacă o astfel de valoare este 10 și:
- temperatura camerei, de exemplu, 18 ° C;
- raport de aer în exces - 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
Ca rezultat, se dovedește că, în acest caz particular, vor fi necesari 122,1 m³ de aer în fiecare oră pentru arderea gazului.
Calculul cantității de aer este necesar pentru a asigura funcționarea eficientă și sigură a oricărui echipament cu gaz, inclusiv sobe, coloane și cazane de încălzire care sunt utilizate în viața de zi cu zi.
Metoda # 2 - calculul utilizând date medii
Dacă nu se dorește efectuarea unui astfel de calcul al aerului pentru arderea cantității necesare de gaz, atunci puteți ține seama de recomandările multor producători și specialiști.
Ei spun că procesul va fi eficient dacă se furnizează cel puțin 1,6 m³ de aer pe oră pentru fiecare kilowatt de putere.
Dacă metoda de calcul utilizând o formulă pare complicată, atunci puteți utiliza una mai puțin precisă și pur și simplu mediată, dar foarte simplă și, prin urmare, accesibilă. Deoarece tot ce trebuie făcut este să multiplicați puterea aparatului de gaz dorit cu 1,6, ceea ce va permite obțineți volumul aproximativ de aer care va trebui furnizat în fiecare oră pentru arderea completă gaz
Adică, va fi posibilă efectuarea calculului într-o singură acțiune. Pentru aceasta, valoarea puterii aparatului pe gaz preluată din pașaport ar trebui să fie înmulțită cu valoarea 1.6 indicată. Rezultatul este cantitatea de aer necesară pentru o combustie eficientă.
De exemplu, dacă puterea unui cazan pe gaz este de 40 kW, atunci această valoare trebuie înmulțită cu 1,6:
40 x 1,6 = 64
Veți obține 64 m³ de aer, care va trebui furnizat aparatului cu gaz în fiecare oră.
Valoarea practică a calculului debitului de aer
Este posibil să fie necesare abilități în efectuarea unor astfel de calcule îmbunătățirea eficienței echipamentelor cu gaz, precum și eliminarea cauzelor defecțiunii acestuia.
Prevenirea defecțiunilor și scăderea eficienței echipamentelor
De exemplu, cunoașterea cantității optime de oxidant va fi necesară atunci când suprafețele coșurilor (interne), elementele structurale ale echipamentelor (schimbătoare de căldură, arzătoare etc.) acoperiți rapid cu straturi de funingine, alte produse de ardere.
Dacă eliminarea contaminării nu dă efectul dorit, ca orice alte măsuri (ajustarea, înlocuirea pieselor, unitățile de asamblare). Aceasta indică prezența așa-numitei răciri inferioare a purtătorului de energie, care apare din cauza unei cantități insuficiente de aer.
Procedura de ardere a gazelor este considerată o reacție complexă. Ca rezultat, dacă oxidantul, adică aerul, nu este în cantitate suficientă, atunci acest lucru va afecta starea, operabilitatea și funcționalitatea tuturor echipamentelor cu gaz. Și, în unele cazuri, problemele pot fi eliminate numai după identificarea și ajustarea cantității de aer implicate în reacție
Și, de asemenea, cunoașterea debitului de aer necesar va fi necesară în următoarele situații:
- S-a detectat un consum excesiv de gaz, care nu pot fi eliminate cu ajutorul ajustărilor, altor manipulări. Deoarece cauza poate fi arderea mecanică. Adică un proces în care este furnizat prea mult aer, ceea ce duce și la arderea incompletă a gazului.
- S-a observat schimbarea frecventă a culorii combustibilului „albastru” în timpul arderii - de exemplu, portocaliu, alb, roșu, galben. Acestea sunt cazuri mai complexe decât cele anterioare, deoarece cauza poate fi atât excesul de aer, cât și cantitatea sa insuficientă.
- Arderea instabilă a gazelor. De exemplu, dacă nu sunt utilizate toate orificiile de lucru ale arzătorului, arzătoarele cazanelor pe gaz etc. Și curățarea elementelor structurale enumerate nu a dus la o îmbunătățire, deoarece în astfel de situații va fi cu siguranță necesară furnizarea unui ordin de mărime mai mult aer.
În ciuda prezenței diferitelor motive, calculul se efectuează în același mod, conform metodologiei prezentate mai sus.
Avantajele calculelor atunci când amenajați o cameră de cazan
Calculele cantității de aer necesare pentru oxidarea eficientă a gazelor sunt necesare în cazurile de amenajare a cuptorului, instalare, înlocuire a echipamentelor cu gaz și altele asemenea.
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 gaze
Și calculele sunt efectuate, dar situația în fiecare caz specificat este complicată de faptul că, pentru a obține toate datele necesare, este necesar să efectuați o serie de calcule.
Care calcule includ:
- consumul total de aer - este necesar să furnizați aer camerei cu echipamente de gaz nu numai pentru procesul de ardere, ci și pentru ventilația acestuia (în SNiP II-35-76 se afirmă clar că în încăperile folosite ca cuptoare, 3 volume de aer trebuie înlocuite la fiecare oră);
- secțiunea conductei de evacuare;
- secțiunea (secțiunile) deschiderii (deschiderilor) canalelor de intrare;
- tiraj natural în conducta de evacuare prevăzută;
- real Viteza aerului în secțiunile viitoarelor conducte de aer;
- pierderi de presiune asupra tuturor tipurilor de rezistență locală;
- dimensiunea ferestrei așezate în cameră cu echipamente de gaz.
Pe lângă aranjamentul corect aerisirea camerei de cazan, poate fi necesar să efectuați o serie de alte proceduri, de exemplu, efectuarea unui calcul aerodinamic.
La efectuarea calculului, trebuie avut în vedere faptul că orice operațiune cu gaz reprezintă un pericol semnificativ. Prin urmare, este mai bine să încredințați implementarea lor unor specialiști.
După aceea, toate informațiile primite ar trebui să devină baza proiectului. înlocuiri, instalarea de echipamente, reamenajare, care este supusă aprobării serviciului local de gaze. Unde, dacă se găsesc erori, documentul poate fi trimis înapoi către inițiator.
Adică, complexul de proceduri pentru calcularea tuturor valorilor necesare este destul de complicat. Prin urmare, în cazul instalării, înlocuirii, transferului de echipamente, doar câțiva vor face față sarcinii. Cei mai mulți proprietari vor găsi mai ușor să caute ajutor profesional. Care nu numai că va efectua acțiunile matematice necesare, ci va adapta calculele la cerințele legislației privind amenajarea cuptoarelor, sistemele de ventilație, eliminarea fumului și toate celelalte. Care sunt stabilite în SNiP II-35-76, precum și în SNiP 2.04.08-87 și o serie de alte documente specializate mai puțin populare.
Dacă într-un anumit caz nu este necesar să se întocmească un proiect, atunci calculele efectuate de un specialist, eliminați amenințarea la adresa vieții și sănătății proprietarului echipamentelor de gaz, a rudelor sale și a persoanelor care trăiesc din apropiere.
În plus, acestea vor permite evitarea acțiunilor care sunt interpretate de lege ca o conexiune neautorizată la orice conducte de gaz. Pentru care Artă. 7.19Codul administrativ al Federației Ruse prevede sancțiuni sub forma unei amenzi, a căror sumă este de 10-15 mii. ruble. De exemplu, acest lucru se poate întâmpla dacă proprietarul camerei, după efectuarea calculelor, modifică designul sistemului de încălzire.
Nu trebuie să uităm că un calcul nereușit al cantității de aer sau orice altul poate face o persoană un delincvent. Pentru care va trebui să plătiți, cel puțin financiar. De exemplu, dacă o acțiune sau o inacțiune ar încălca regulile menite să asigure siguranța utilizarea oricărui echipament cu gaz, atunci ca amendă va trebui să vă despărțiți de o sumă de bani în valoare de 1-30 mii. ruble. Ceea ce se spune în art. 9.23 Cod administrativ
După calcule, nu ar trebui să luați o decizie rapidă de înlocuire a echipamentelor cu gaz, mai ales cu putere diferită. Dacă s-a întâmplat acest lucru, atunci merită să anunțați reprezentanții serviciului de gaze cu privire la acțiunile întreprinse. Ceea ce vă va ajuta să evitați amenzile.
Și, de asemenea, nu este nevoie să întruchipăm calculele teoretice făcute cu prețul încălcării regulilor stabilite în SNiP II-35-76, care reglementează domeniul de amenajare a spațiilor destinate utilizării gazului echipament. Deoarece conform art. 9.23 din Codul administrativ, chiar și pentru cele mai mici încălcări, va trebui să plătiți 1-2 mii. ruble.
Concluzii și videoclip util pe această temă
Materialul video atașat mai jos vă va permite să detectați lipsa de aer în timpul arderii gazului fără calcule, adică vizual.
Este posibil să se calculeze cantitatea de aer necesară pentru arderea eficientă a oricărui volum de gaz în câteva minute. Și proprietarii de bunuri imobiliare echipate cu echipamente de gaz ar trebui să-și amintească acest lucru. Deoarece într-un moment critic, când cazanul sau orice alt dispozitiv nu va funcționa corect, abilitatea calcularea cantității de aer necesară pentru o combustie eficientă va ajuta la identificarea și corectarea problemei. Ceea ce, în plus, va crește siguranța.
Doriți să completați materialul de mai sus cu informații și recomandări utile? Sau mai aveți întrebări despre calcul? Întrebați-i în blocul de comentarii, scrieți comentariile dvs., participați la discuție.
