Mengde luft til forbrenning av naturgass: formler og eksempler på beregninger

Effektiviteten til alle typer gassutstyr avhenger av kvaliteten på forbrenningsprosessen.Hva er direkte påvirket av mengden luft for å brenne naturgass, noe som ikke er vanskelig å beregne. Hvorfor ikke ta vare på drivstoffeffektiviteten og øke utstyrseffektiviteten ved å utføre de nødvendige beregningene selv, ikke sant?

Men hvordan gjør man dette riktig og hvor får man dataene for beregninger? For å forstå dette emnet, la oss se på teorien om luftstrøm for gassforbrenning i vår artikkel og bli kjent med de enkleste formlene for å beregne det nødvendige volumet av luft. Vi vil også snakke om de praktiske fordelene med disse beregningene.

Teori om luftforbruk for gassforbrenning

Prosedyren for å oppnå termisk energi påvirker direkte varigheten av driften, frekvensen av arbeidet på vedlikehold av gassbrukende utstyr. Det skal forstås at den optimale gass-luftblandingen er nøkkelen til sikkerhet. La oss snakke mer detaljert om luftforbruket for gassforbrenning.

For å brenne ett molekyl metan, som er hovedkomponenten i naturgass, kreves det nøyaktig 2 molekyler oksygen. Hvis det oversettes til forståelige volumer, må du bruke 2 ganger mer oksygen for å oksidere en kubikkmeter av det spesifiserte drivstoffet.

Men under virkelige forhold er alt mer komplisert.Siden luft brukes som et oksidasjonsmiddel for å utføre den kjemisk-fysiske forbrenningsprosessen, hvis sammensetning er bare en femtedel av oksygen, nødvendig for å opprettholde forbrenningen. Og, for å være presis, så 20,93 % - dette er prosentandelen som vanligvis brukes til alle slags tekniske beregninger. Det vil si at det vil være behov for 9,52 ganger mer luft.

For enhver teknisk beregning av gassmengden tas 100 % av dette drivstoffet til grunn. Selv om hovedstoffet, metan (CH4), ikke kan inneholde mer enn 75 %

Du kan finne ut det angitte antallet ved å utføre 2 trinn:

1. Divisjon 100/21. Denne operasjonen gjør det mulig å finne ut at det er 4,76 ganger mer luft i et hvilket som helst volum enn oksygen.
2. Multiplisere 4,76 med 2, som tilsvarer 9,52 — nøyaktig hvor mange ganger mer luft vil være nødvendig for å brenne et hvilket som helst volum av naturgass.

Men det er en viktig advarsel: den beregnede mengden luft som kreves for effektiv gassforbrenning er en teoretisk strømningshastighet. Men i praksis vil det være nødvendig. Årsaken er at beregningen er utført for ideelle forhold, men i realiteten er det nesten alltid en rekke faktorer som gjør vesentlige justeringer.

Disse inkluderer:

• sammensetning og kvalitet av reagenser (luft, gass);
• type utstyr som brukes til å levere energi;
• utstyr tilstand;
• metode for å tilføre gass, luft, samt en rekke andre punkter.

Hvis spesiell nøyaktighet er nødvendig, kan funksjonene som er oppført ovenfor noen ganger tas i betraktning. For eksempel kan du finne ut nøyaktig sammensetning av gassen på nærmeste gassservicekontor. Men når spesiell nøyaktighet ikke er nødvendig, multipliseres den resulterende verdien på 9,52 ganske enkelt med den såkalte overskuddsluftforhold. Verdien som vanligvis ligger i området 1,1 - 1,4.

Oksygen er et gassoksidasjonsmiddel. Det vil si at den ikke brenner seg selv, men støtter aktivt denne prosessen med deltakelse av det spesifiserte drivstoffet. Men siden oksygen i luften ikke er mer enn 20,93%, antas det at gassforbrenningsprosedyren krever nesten 5 ganger mer av det

Når beregningen må være så nøyaktig som mulig, bør mengden luft som faktisk brukes, divideres med dens teoretiske strømningshastighet. Men i de fleste tilfeller er det lettere å bruke gjennomsnittsverdien overskuddsluftforhold. Verdien som skal multipliseres med 9,52, og som et resultat vil du finne ut den nøyaktige mengden forbrukt luft som trengs for å sikre gassforbrenningsprosedyren.

Så hvis det er lik:

• 1,1 — luftmasse vil være nødvendig 10,472 ganger mer;
• 1,4 — luft må brukes 13.328 ganger mer.

Det vil si at for å brenne hver kubikkmeter energi, vil det være nødvendig med opptil 13.328 m³ luft.

Formler og eksempler på beregninger

Den nødvendige verdien i hvert enkelt tilfelle kan oppnås ved hjelp av en spesiell formel eller gjennomsnittsindikatorer. La oss snakke om disse metodene mer detaljert.

Metode #1 - beregning ved hjelp av formel

Som sier at timevolumet av luft (V_h ), som kreves for forbrenning, vil være lik:

V_h = 1,1 x K_izb.v x V_T x V_g/t x (273 + t)/273,

Hvor:

• TIL_izb.v — overskytende luftkoeffisient;
• V_T - teoretisk nødvendig mengde luft;
• V_g/t — gassforbruk per time per utstyr;
• t — temperaturverdier i rommet der gassutstyret er plassert.

Det timelige gassforbruket som kreves for beregninger, er angitt i passet til ethvert gassapparat.

Det vil si hvis en slik verdi er 10, og:

• romtemperatur, for eksempel 18 ° C;
• overskuddskoeffisient - 1,1.

Deretter utfører vi de ovennevnte matematiske operasjonene, nemlig:

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

Som et resultat viser det seg at i dette spesielle tilfellet, for å brenne gass, vil det være nødvendig med 122,1 m³ luft hver time.

Å beregne mengden luft er nødvendig for å sikre effektiv og sikker drift av alt gassutstyr, inkludert ovner, søyler og varmekjeler, som brukes i hverdagen

Metode #2 - beregning ved bruk av gjennomsnittsdata

Hvis du ikke vil utføre en lignende beregning av luft for forbrenning av den nødvendige mengden gass, kan du lytte til anbefalingene fra mange produsenter og spesialister.

Som sier at prosessen vil være effektiv hvis det tilføres minst 1,6 m³ luft hver time for hver kilowatt strøm.

Hvis beregningsmetoden ved hjelp av en formel virker komplisert, kan du bruke en mindre nøyaktig og enkelt gjennomsnittlig metode, men den er veldig enkel og derfor tilgjengelig. Siden alt du trenger å gjøre er å multiplisere kraften til ønsket gassapparat med 1,6, noe som vil gi deg omtrentlig luftmengde som må tilføres hver time for fullstendig forbrenning av gassen

Det vil si at beregningen kan fullføres i bare én handling. For dette formålet bør strømverdien til gassapparatet tatt fra passet multipliseres med den angitte 1,6. Resultatet vil være mengden luft som kreves for effektiv forbrenning.

For eksempel, hvis kraften til en gasskjele er 40 kW, bør denne verdien multipliseres med 1,6:

40 x 1,6 = 64

Dette vil resultere i 64 m³ luft, som må tilføres gassapparatet hver time.

Praktisk betydning av luftstrømberegning

Det kan være nødvendig med ferdigheter i å utføre slike beregninger øke effektiviteten gassutstyr, samt eliminere årsakene til funksjonsfeil.

Forebygging av havari og reduksjon i utstyrseffektivitet

For eksempel vil kunnskap om den optimale mengden oksidasjonsmiddel være nødvendig når overflatene til skorsteiner (intern), strukturelle elementer av utstyr (varmevekslere, brennere, etc.) blir raskt dekket med sotlag, andre forbrenningsprodukter.

Hvis fjerning av forurensninger ikke gir ønsket effekt, som alle andre tiltak (justering, utskifting av deler, sammenstillinger). Som indikerer tilstedeværelsen av den såkalte underbrenningen av energibæreren, som oppstår på grunn av utilstrekkelig luft.

Gassforbrenningsprosedyren betraktes som en kompleks reaksjon. Som et resultat, hvis oksidasjonsmidlet, det vil si luft, ikke er i tilstrekkelig mengde, vil dette påvirke tilstanden, ytelsen og brukbarheten til alt gassutstyr. Og i noen tilfeller kan problemer elimineres bare etter identifisering og justering av mengden luft som er involvert i reaksjonen

Og også kunnskap om den nødvendige luftstrømmen vil være nødvendig i følgende situasjoner:

• Overdreven gassforbruk oppdaget, som ikke kan elimineres ved hjelp av justeringer eller andre manipulasjoner. Siden årsaken kan være mekanisk underbrenning. Det vil si en prosess der det tilføres for mye luft, som også fører til ufullstendig forbrenning av gassen.
• Hyppige endringer i fargen på "blått" drivstoff under forbrenning har blitt lagt merke til - for eksempel oransje, hvit, rød, gul.Dette er mer komplekse tilfeller enn de forrige, siden årsaken kan være enten overflødig eller utilstrekkelig luft.
• Ustabil gassforbrenningsprosess. For eksempel, hvis ikke alle arbeidsåpningene til brenneren brukes, gasskjelebrennere etc. Og rengjøring av de oppførte strukturelle elementene førte ikke til forbedring, siden det i slike situasjoner definitivt vil være nødvendig å tilføre en størrelsesorden mer luft .

Til tross for tilstedeværelsen av ulike årsaker, utføres beregningen på samme måte, i henhold til metodikken skissert ovenfor.

Fordelene med beregninger når du installerer et fyrrom

Beregning av mengden luft som kreves for effektiv gassoksidasjon er nødvendig i tilfeller av å arrangere en ovn, installasjon, utskifting av gassutstyr og andre lignende.

Du bør alltid huske at teoretiske beregninger bare er gode når deres riktighet er bekreftet av praksis. Og når det gjelder mengden luft - representanter for bygasselskaper med gassanalysatorer

Og beregningene utføres, men situasjonen i hvert angitt tilfelle er komplisert av det faktum at for å få alle nødvendige data er det nødvendig å utføre en rekke beregninger.

Hvilke beregninger inkluderer:

• total luftstrøm - det er nødvendig å tilføre luft til rommet med gassutstyr, ikke bare for forbrenningsprosessen, men også for ventilasjonen (i SNiP II-35-76 det er tydelig angitt at i rom som brukes som ovn, må 3 volumer luft skiftes hver time);
• deler av eksoskanalen;
• tverrsnitt(er) av åpningen(e) til inngangskanalene;
• naturlig trekk i den medfølgende eksoskanalen;
• faktiske luftmassehastigheter i deler av fremtidige luftkanaler;
• trykktap på grunn av ulike lokale motstander;
• størrelsen på vinduet plassert i rommet med gassutstyr.

I tillegg til riktig opplegg fyrromsventilasjon, kan det være nødvendig å utføre en rekke andre prosedyrer, for eksempel å utføre en aerodynamisk beregning.

Når du utfører beregninger, bør du huske at alle handlinger med gass utgjør en betydelig fare. Derfor er det bedre å overlate implementeringen til spesialister.

Deretter skal all informasjon som mottas bli grunnlaget for prosjektet erstatninger, installasjon av utstyr, ombygging, som sendes til den lokale gasstjenesten for godkjenning. Hvis det oppdages feil, kan dokumentet sendes tilbake til opphavsmannen.

Det vil si at settet med prosedyrer for å beregne alle nødvendige verdier er ganske komplekst. Derfor, ved installasjon, utskifting eller overføring av utstyr, er det bare noen få som vil takle oppgaven. De fleste eiendomseiere vil finne det lettere å henvende seg til spesialister for å få hjelp. Som ikke bare vil utføre de nødvendige matematiske operasjonene, men også tilpasse beregningene til lovkravene for arrangement av ovner, ventilasjonssystemer, røykfjerning og alle andre. Som er angitt i SNiP II-35-76, samt i SNiP 2.04.08-87 og en rekke andre mindre populære spesialiserte dokumenter.

Hvis det i et bestemt tilfelle ikke er behov for å utarbeide et prosjekt, vil beregningene utført av en spesialist eliminere trusselen mot livet og helsen til eieren av gassutstyret, hans kjære og folk som bor i nærheten.

I tillegg vil de unngå handlinger tolket av loven som uautorisert tilkobling til eventuelle gassrørledninger. For hvilket Kunst. 7.19 Kode for administrative lovbrudd i den russiske føderasjonen sørger for sanksjoner i form av en bot, hvis beløp er 10-15 tusen rubler.For eksempel kan dette skje hvis eieren av lokalene, etter å ha utført beregningene, gjør endringer i utformingen av varmesystemet.

Vi må ikke glemme at en mislykket beregning av mengden luft eller noe annet kan gjøre en person til en lovbryter. Som du må betale for, i hvert fall økonomisk. For eksempel, hvis handlinger eller passivitet fører til brudd på reglene som er utformet for å sikre sikker bruk av alt gassutstyr, må du som en bot skille deg med en sum penger på 1-30 tusen rubler. Det som er sagt i art. 9.23 Kode for administrative lovbrudd

Etter beregningene bør du ikke ta en forhastet beslutning om å erstatte gassutstyr, spesielt med annen kraft. Hvis dette skjer, er det verdt å varsle representanter for gasstjenesten om handlingene som er tatt. Dette vil hjelpe deg å unngå bøter.

Og det er heller ikke nødvendig å implementere de teoretiske beregningene som er gjort på bekostning av brudd på reglene og normene angitt i SNiP II-35-76, som regulerer omfanget av arrangementet av lokaler beregnet for bruk av gassutstyr. Siden i henhold til art. 9.23 i den administrative koden, selv for de minste bruddene må du betale 1-2 tusen rubler.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Videomaterialet vedlagt nedenfor lar deg identifisere mangelen på luft under gassforbrenning uten noen beregninger, det vil si visuelt.

Du kan beregne mengden luft som kreves for effektiv forbrenning av et hvilket som helst volum av gass i løpet av få minutter. Og eiere av eiendom utstyrt med gassutstyr bør huske dette.Siden i et kritisk øyeblikk, når en kjele eller annen enhet ikke fungerer som den skal, vil evnen til å beregne mengden luft som trengs for effektiv forbrenning bidra til å identifisere og fikse problemet. Noe som også vil øke sikkerheten.

Vil du supplere materialet ovenfor med nyttig informasjon og anbefalinger? Eller har du fortsatt spørsmål om regnestykket? Spør dem i kommentarblokken, skriv kommentarene dine, ta del i diskusjonen.