Количество въздух за изгаряне на природен газ: формули и примери за изчисления

Ефективността на всички видове газови съоръжения зависи от качеството на горивния процес.Какво е пряко засегнато от количеството въздух за изгаряне на природен газ, което не е трудно да се изчисли. Защо не се погрижите за горивната ефективност и не увеличите ефективността на оборудването, като извършите сами необходимите изчисления, нали?

Но как да направите това правилно и къде да получите данните за изчисления? За да разберем тази тема, нека да разгледаме теорията на въздушния поток за изгаряне на газ в нашата статия и да се запознаем с най-простите формули за изчисляване на необходимия обем въздух. Ще говорим и за практическите ползи от тези изчисления.

Теория на разхода на въздух за изгаряне на газ

Процедурата за получаване на топлинна енергия пряко влияе върху продължителността на работа, честотата на работа поддръжка на оборудване, използващо газ. Трябва да се разбере, че оптималната смес газ-въздух е ключът към безопасността. Нека поговорим по-подробно за консумацията на въздух за изгаряне на газ.

За изгарянето на една молекула метан, който е основният компонент на природния газ, са необходими точно 2 молекули кислород. Ако се преведе в разбираеми обеми, тогава, за да окислите кубичен метър от определеното гориво, ще трябва да използвате 2 пъти повече кислород.

Но в реални условия всичко е по-сложно.Тъй като въздухът се използва като окислител за осъществяване на химико-физичния процес на горене, съставът на който е само една пета от кислорода, необходим за поддържане на горенето. И, за да бъдем точни, тогава 20,93% - това е процентът, който обикновено се използва за всякакви технически изчисления. Тоест ще е необходим 9,52 пъти повече въздух.

За всяко техническо изчисление на количеството газ 100% от това гориво се взема като основа. Въпреки че основното му вещество, метан (CH4), може да съдържа не повече от 75%

Можете да разберете посочения номер, като изпълните 2 стъпки:

1. Поделение 100/21. Тази операция позволява да се установи, че има 4,76 пъти повече въздух във всеки обем от кислород.
2. Умножавайки 4,76 по 2, което е равно на 9,52 — точно колко пъти повече въздух ще е необходим за изгаряне на произволен обем природен газ.

Но има едно важно предупреждение: изчисленото количество въздух, необходимо за ефективно изгаряне на газ, е теоретичен дебит. Но на практика ще е необходимо. Причината е, че изчислението е извършено за идеални условия, но в действителност почти винаги има редица фактори, които правят значителни корекции.

Те включват:

• състав и качество на реагентите (въздух, газ);
• вид оборудване, използвано за доставка на енергия;
• състояние на оборудването;
• метод за подаване на газ, въздух, както и редица други точки.

Ако е необходима специална точност, понякога могат да се вземат предвид изброените по-горе характеристики. Например, можете да разберете точния състав на газа в най-близкия офис на газовата услуга. Но когато не е необходима специална точност, получената стойност от 9,52 просто се умножава по т.нар. коефициент на излишен въздух. Стойността на която обикновено е в диапазона 1,1 - 1,4.

Кислородът е газов окислител. Тоест, той не гори сам, а активно поддържа този процес с участието на определеното гориво. Но тъй като кислородът във въздуха е не повече от 20,93%, се смята, че процедурата за изгаряне на газ изисква почти 5 пъти повече от него

Когато изчислението трябва да бъде възможно най-точно, тогава количеството действително използван въздух трябва да се раздели на неговия теоретичен дебит. Но в повечето случаи е по-лесно да се използва средната стойност коефициент на излишен въздух. Стойността на който трябва да се умножи по 9,52 и в резултат на това ще разберете точното количество консумиран въздух, необходимо за осигуряване на процедурата за изгаряне на газ.

Така че, ако е равно на:

• 1,1 — въздушна маса ще е необходима 10,472 пъти повече;
• 1,4 — въздухът ще трябва да се използва 13,328 пъти повече.

Тоест, за изгарянето на всеки кубичен метър енергия ще са необходими до 13,328 m³ въздух.

Формули и примери за изчисления

Необходимата стойност във всеки конкретен случай може да се получи с помощта на специална формула или средни показатели. Нека поговорим за тези методи по-подробно.

Метод #1 - изчисляване по формула

Което гласи, че часовият обем въздух (V_ч ), необходими за изгаряне, ще бъде равно на:

V_ч = 1,1 x K_изб.в x V_T x V_g/h x (273 + t)/273,

Където:

• ДА СЕ_изб.в — коефициент на излишък на въздух;
• V_T - теоретично необходимо количество въздух;
• V_g/h — почасова консумация на газ от оборудването;
• T — температурни стойности в помещението, където се намира газовото оборудване.

Почасовото потребление на газ, необходимо за изчисления, е посочено в паспорта на всеки газов уред.

Тоест, ако такава стойност е 10 и:

• стайна температура, например 18 ° C;
• коефициент на излишък на въздух - 1,1.

След това извършваме горните математически операции, а именно:

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

В резултат на това се оказва, че в конкретния случай за изгаряне на газ ще са необходими 122,1 m³ въздух на всеки час.

Изчисляването на количеството въздух е необходимо, за да се осигури ефективна и безопасна работа на всяко газово оборудване, включително печки, колони и отоплителни котли, които се използват в ежедневието

Метод #2 - изчисление с помощта на осреднени данни

Ако не искате да извършвате подобно изчисление на въздуха за изгаряне на необходимото количество газ, тогава можете да слушате препоръките на много производители и специалисти.

Които казват, че процесът ще бъде ефективен, ако се доставят най-малко 1,6 m³ въздух на час за всеки киловат мощност.

Ако методът за изчисление с помощта на формула изглежда сложен, тогава можете да използвате по-малко точен и просто осреднен, но той е много прост и следователно достъпен. Тъй като всичко, което трябва да направите, е да умножите мощността на желания газов уред по 1,6, което ще ви даде приблизителния обем въздух, който ще трябва да се подава на всеки час за пълното изгаряне на газа

Тоест изчислението може да се извърши само с едно действие. За целта стойността на мощността на газовия уред, взета от паспорта, трябва да се умножи по посочения 1,6. Резултатът ще бъде количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне.

Например, ако мощността на газовия котел е 40 kW, тогава тази стойност трябва да се умножи по 1,6:

40 х 1,6 = 64

Това ще доведе до 64 m³ въздух, който ще трябва да се подава към газовия уред на всеки час.

Практическо значение на изчисляването на въздушния поток

Може да са необходими умения за извършване на такива изчисления повишаване на ефективността газово оборудване, както и отстраняване на причините за неговата неизправност.

Предотвратяване на повреди и намаляване на ефективността на оборудването

Например, познаването на оптималното количество окислител ще е необходимо, когато повърхностите на комините (вътрешни), структурните елементи на оборудването (топлообменници, горелки и др.) бързо се покриват със слоеве сажди, други продукти от горенето.

Ако отстраняването на замърсителите не даде желания ефект, както и всички други мерки (настройка, подмяна на части, възли). Което показва наличието на така нареченото недогаряне на енергоносителя, което се получава поради недостатъчен въздух.

Процесът на изгаряне на газ се счита за сложна реакция. В резултат на това, ако окислителят, т.е. въздухът, не е в достатъчно количество, това ще се отрази на състоянието, производителността и работоспособността на цялото газово оборудване. И в някои случаи проблемите могат да бъдат елиминирани само след идентифициране и регулиране на количеството въздух, участващ в реакцията

Освен това ще се изисква познаване на необходимия въздушен поток в следните ситуации:

• Открита е прекомерна консумация на газ, които не могат да бъдат отстранени с помощта на корекции или други манипулации. Тъй като причината може да е механично недогаряне. Тоест процес, при който се подава твърде много въздух, което също води до непълно изгаряне на газа.
• Забелязани са чести промени в цвета на "синьото" гориво по време на горене - например оранжево, бяло, червено, жълто.Това са по-сложни случаи от предишните, тъй като причината може да е излишък или недостатък на въздух.
• Нестабилен процес на изгаряне на газ. Например, ако не се използват всички работни отвори на горелката, горелките на газовия котел и т. н. И почистването на изброените структурни елементи не доведе до подобрение, тъй като в такива ситуации определено ще е необходимо да се подаде порядък повече въздух .

Въпреки наличието на различни причини, изчислението се извършва по същия начин, съгласно описаната по-горе методика.

Ползите от изчисленията при инсталиране на котелно помещение

Изчисляването на количеството въздух, необходимо за ефективно окисление на газа, е необходимо в случаите на подреждане на пещ, монтаж, подмяна на газово оборудване и други подобни.

Винаги трябва да помните, че теоретичните изчисления са добри само когато тяхната коректност се потвърждава от практиката. А по отношение на количеството въздух - представители на градски газови дружества с газанализатори

И изчисленията се извършват, но ситуацията във всеки посочен случай се усложнява от факта, че за да се получат всички необходими данни, е необходимо да се извършат редица изчисления.

Кои изчисления включват:

• общ въздушен поток - необходимо е да се подава въздух в помещението с газово оборудване не само за горивния процес, но и за неговата вентилация (в SNiP II-35-76 ясно е посочено, че в помещения, използвани като пещи, трябва да се сменят 3 обема въздух на всеки час);
• секции на изпускателния канал;
• напречно(и) сечение(а) на отвора(ите) на входните канали;
• естествена тяга в предоставения изпускателен канал;
• действителен скорости на въздушните маси в секции на бъдещи въздуховоди;
• загуби на налягане поради различни локални съпротивления;
• размерът на прозореца, поставен в стаята с газово оборудване.

В допълнение към правилното подреждане вентилация на котелно помещение, може да се наложи извършването на редица други процедури, например извършване на аеродинамично изчисление.

Когато извършвате изчисления, трябва да запомните, че всякакви действия с газ представляват значителна опасност. Ето защо е по-добре да поверите изпълнението им на специалисти.

След това цялата получена информация трябва да стане основата на проекта замени, монтаж на оборудване, преустройство, което се предоставя на местната газова служба за одобрение. Където, ако се установят грешки, документът може да бъде изпратен обратно на създателя.

Тоест наборът от процедури за изчисляване на всички необходими стойности е доста сложен. Следователно, в случай на инсталиране, подмяна или прехвърляне на оборудване, само няколко ще се справят със задачата. Повечето собственици на имоти по-лесно ще се обърнат за помощ към специалисти. Което не само ще извърши необходимите математически операции, но и ще адаптира изчисленията към законовите изисквания за подреждане на пещи, вентилационни системи, отстраняване на дим и всички други. Които са изложени в SNiP II-35-76, както и в SNiP 2.04.08-87 и редица други по-малко популярни специализирани документи.

Ако във всеки конкретен случай не е необходимо да се изготвя проект, тогава изчисленията, извършени от специалист, ще премахнат заплахата за живота и здравето на собственика на газовото оборудване, неговите близки и хората, живеещи наблизо.

Освен това те ще избягват действия, тълкувани от закона като неоторизирано присъединяване към всякакви газопроводи. За което Изкуство. 7.19 Кодекс за административните нарушения на Руската федерация предвижда санкции под формата на глоба, чийто размер е 10-15 хиляди рубли.Например, това може да се случи, ако собственикът на помещението, след извършване на изчисленията, направи промени в проекта на отоплителната система.

Не трябва да забравяме, че неуспешното изчисляване на количеството въздух или всяко друго може да направи човек нарушител. За което ще трябва да платите, поне финансово. Например, ако действията или бездействието доведат до нарушаване на правилата, предназначени да гарантират безопасното използване на каквото и да е газово оборудване, тогава като глоба ще трябва да се разделите с парична сума в размер на 1-30 хиляди рубли. Казаното в чл. 9.23 Кодекс за административните нарушения

След изчисленията не трябва да вземате прибързано решение да замените газовото оборудване, особено с различна мощност. Ако това се случи, тогава си струва да уведомите представители на газовата служба за предприетите действия. Това ще ви помогне да избегнете глоби.

И също така не е необходимо да се прилагат теоретичните изчисления, направени с цената на нарушаване на правилата и нормите, посочени в SNiP II-35-76, който регулира обхвата на подреждане на помещения, предназначени за използване на газово оборудване. Тъй като съгласно чл. 9.23 от Административния кодекс, дори и за най-малките нарушения ще трябва да платите 1-2 хиляди рубли.

Изводи и полезно видео по темата

Видео материалът, приложен по-долу, ще ви позволи да идентифицирате липсата на въздух по време на изгарянето на газ без никакви изчисления, тоест визуално.

Можете да изчислите количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне на всеки обем газ за няколко минути. И собствениците на недвижими имоти, оборудвани с газово оборудване, трябва да помнят това.Тъй като в критичен момент, когато котел или друго устройство не работи правилно, способността да се изчисли количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне, ще помогне за идентифициране и отстраняване на проблема. Което също ще увеличи безопасността.

Искате ли да допълните горния материал с полезна информация и препоръки? Или все още имате въпроси относно изчислението? Попитайте ги в блока за коментари, напишете вашите коментари, участвайте в дискусията.