Luftmængde til forbrænding af naturgas: formler og eksempler på beregninger

Effektiviteten af ​​alle slags gasudstyr afhænger af kvaliteten af ​​forbrændingsprocessen.Hvad er direkte påvirket af mængden af ​​luft til afbrænding af naturgas, hvilket ikke er svært at beregne. Hvorfor ikke tage sig af brændstofeffektiviteten og øge udstyrets effektivitet ved selv at udføre de nødvendige beregninger, ikke?

Men hvordan gør man dette korrekt, og hvor får man dataene til beregninger? For at forstå dette emne, lad os se på teorien om luftstrøm til gasforbrænding i vores artikel og stifte bekendtskab med de enkleste formler til beregning af det nødvendige luftvolumen. Vi vil også tale om de praktiske fordele ved disse beregninger.

Teori om luftforbrug til gasforbrænding

Proceduren til opnåelse af termisk energi påvirker direkte driftens varighed, hyppigheden af ​​arbejdet på vedligeholdelse af gasforbrugende udstyr. Det skal forstås, at den optimale gas-luft-blanding er nøglen til sikkerhed. Lad os tale mere detaljeret om luftforbruget til gasforbrænding.

For at forbrænde ét molekyle metan, som er hovedbestanddelen af ​​naturgas, kræves der præcis 2 molekyler ilt. Hvis det oversættes til forståelige mængder, skal du bruge 2 gange mere ilt for at oxidere en kubikmeter af det angivne brændstof.

Men under virkelige forhold er alt mere kompliceret.Da luft bruges som et oxidationsmiddel til at udføre den kemisk-fysiske forbrændingsproces, hvis sammensætning kun er en femtedel af oxygen, der er nødvendigt for at opretholde forbrændingen. Og for at være præcis så 20,93% - det er den procentdel, der normalt bruges til alle former for tekniske beregninger. Det vil sige, at der skal 9,52 gange mere luft til.

For enhver teknisk beregning af gasmængden tages 100 % af dette brændstof til grund. Selvom dets hovedstof, metan (CH4), ikke må indeholde mere end 75 %

Du kan finde ud af det angivne antal ved at udføre 2 trin:

1. Division 100/21. Denne operation gør det muligt at finde ud af, at der er 4,76 gange mere luft i ethvert volumen end ilt.
2. Multiplicer 4,76 med 2, hvilket er lig med 9,52 — præcis hvor mange gange mere luft der skal til for at forbrænde en hvilken som helst mængde naturgas.

Men der er en vigtig advarsel: den beregnede mængde luft, der kræves til effektiv gasforbrænding, er en teoretisk strømningshastighed. Men i praksis vil det være nødvendigt. Årsagen er, at beregningen er foretaget for ideelle forhold, men i virkeligheden er der næsten altid en række faktorer, der foretager væsentlige justeringer.

Disse omfatter:

• sammensætning og kvalitet af reagenser (luft, gas);
• type udstyr, der bruges til at levere energi;
• udstyr tilstand;
• metode til at levere gas, luft, samt en række andre punkter.

Hvis der er behov for særlig nøjagtighed, kan ovenstående funktioner nogle gange tages i betragtning. For eksempel kan du finde ud af den nøjagtige sammensætning af gassen på det nærmeste gasservicekontor. Men når der ikke er behov for særlig nøjagtighed, multipliceres den resulterende værdi på 9,52 blot med den såkaldte overskydende luftforhold. Værdien som normalt ligger i intervallet 1,1 - 1,4.

Ilt er et gasoxidationsmiddel. Det vil sige, at det ikke brænder sig selv, men understøtter aktivt denne proces med deltagelse af det angivne brændstof. Men da ilt i luften ikke er mere end 20,93%, menes det, at gasforbrændingsproceduren kræver næsten 5 gange mere af det

Når beregningen skal være så nøjagtig som muligt, skal den faktisk anvendte luftmængde divideres med dens teoretiske strømningshastighed. Men i de fleste tilfælde er det nemmere at bruge gennemsnitsværdien overskydende luftforhold. Værdien der skal ganges med 9,52, og som et resultat vil du finde ud af den nøjagtige mængde forbrugt luft, der er nødvendig for at sikre gasforbrændingsproceduren.

Så hvis det er lig med:

• 1,1 — luftmasse vil være nødvendig 10.472 gange mere;
• 1,4 — luft skal bruges 13.328 gange mere.

Det vil sige, at der skal bruges op til 13.328 m³ luft for at forbrænde hver kubikmeter energi.

Formler og eksempler på beregninger

Den nødvendige værdi i hvert enkelt tilfælde kan opnås ved hjælp af en speciel formel eller gennemsnitlige indikatorer. Lad os tale om disse metoder mere detaljeret.

Metode #1 - beregning ved hjælp af formel

Som angiver, at timevolumen af ​​luft (V_h ), der kræves til forbrænding, vil være lig med:

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

Hvor:

• TIL_izb.v — overskydende luftkoefficient;
• V_T - teoretisk påkrævet mængde luft;
• V_g/t — Gasforbrug pr. time pr. udstyr;
• t — temperaturværdier i det rum, hvor gasudstyret er placeret.

Det timelige gasforbrug, der kræves til beregninger, er angivet i passet på ethvert gasapparat.

Det vil sige, hvis en sådan værdi er 10, og:

• stuetemperatur, for eksempel 18 ° C;
• overskydende luftkoefficient - 1.1.

Derefter udfører vi ovenstående matematiske operationer, nemlig:

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

Som et resultat viser det sig, at i dette særlige tilfælde, for at brænde gas, vil der være brug for 122,1 m³ luft hver time.

Beregning af mængden af ​​luft er nødvendig for at sikre en effektiv og sikker drift af ethvert gasudstyr, herunder komfurer, søjler og varmekedler, som bruges i hverdagen

Metode #2 - beregning ved hjælp af gennemsnitsdata

Hvis du ikke ønsker at udføre en lignende beregning af luft til forbrænding af den nødvendige mængde gas, kan du lytte til anbefalingerne fra mange producenter og specialister.

Som siger, at processen vil være effektiv, hvis der tilføres mindst 1,6 m³ luft i timen for hver kilowatt strøm.

Hvis beregningsmetoden ved hjælp af en formel virker kompliceret, kan du bruge en mindre nøjagtig og simpelt gennemsnitlig metode, men den er meget enkel og derfor tilgængelig. Da alt du skal gøre er at gange effekten af ​​det ønskede gasapparat med 1,6, hvilket vil give dig den omtrentlige mængde luft, der skal tilføres hver time for fuldstændig forbrænding af gassen

Det vil sige, at beregningen kan gennemføres i kun én handling. Til dette formål skal strømværdien af ​​gasapparatet taget fra passet multipliceres med den angivne 1,6. Resultatet vil være den mængde luft, der kræves for effektiv forbrænding.

For eksempel, hvis effekten af ​​en gaskedel er 40 kW, skal denne værdi multipliceres med 1,6:

40 x 1,6 = 64

Dette vil resultere i 64 m³ luft, som skal tilføres gasapparatet hver time.

Praktisk betydning af luftstrømsberegning

Der kan være behov for færdigheder i at udføre sådanne beregninger øge effektiviteten gasudstyr, samt eliminering af årsagerne til dets funktionsfejl.

Forebyggelse af nedbrud og reduktion af udstyrets effektivitet

For eksempel vil der være behov for viden om den optimale mængde oxidationsmiddel, når overfladerne af skorstene (indvendige), strukturelle elementer af udstyr (varmevekslere, brændere osv.) bliver hurtigt dækket af sodlag, andre forbrændingsprodukter.

Hvis fjernelse af forurenende stoffer ikke giver den ønskede effekt, som alle andre foranstaltninger (justering, udskiftning af dele, samlinger). Hvilket indikerer tilstedeværelsen af ​​den såkaldte underforbrænding af energibæreren, som opstår på grund af utilstrækkelig luft.

Gasforbrændingsproceduren betragtes som en kompleks reaktion. Som følge heraf, hvis oxidationsmidlet, det vil sige luft, ikke er i tilstrækkelig mængde, vil dette påvirke tilstanden, ydeevnen og brugbarheden af ​​alt gasudstyr. Og i nogle tilfælde kan problemer kun elimineres efter at have identificeret og justeret mængden af ​​luft involveret i reaktionen

Og også viden om den nødvendige luftstrøm vil være påkrævet i følgende situationer:

• For stort gasforbrug registreret, som ikke kan elimineres ved hjælp af justeringer eller andre manipulationer. Da årsagen kan være mekanisk underforbrænding. Det vil sige en proces, hvor der tilføres for meget luft, som også fører til ufuldstændig forbrænding af gassen.
• Hyppige ændringer i farven på "blåt" brændstof under forbrænding er blevet bemærket - for eksempel orange, hvid, rød, gul.Disse er mere komplekse tilfælde end de foregående, da årsagen kan være enten overskydende eller utilstrækkelig luft.
• Ustabil gasforbrændingsproces. For eksempel, hvis ikke alle arbejdsåbninger på brænderen bruges, gaskedelbrændere osv. Og rengøring af de anførte strukturelle elementer førte ikke til forbedring, da det i sådanne situationer helt sikkert vil være nødvendigt at tilføre en størrelsesorden mere luft .

På trods af tilstedeværelsen af ​​forskellige årsager udføres beregningen på samme måde i henhold til metoden skitseret ovenfor.

Fordelene ved beregninger ved installation af et fyrrum

Beregning af mængden af ​​luft, der kræves til effektiv gasoxidation, er nødvendig i tilfælde af at arrangere en ovn, installation, udskiftning af gasudstyr og andre lignende.

Du skal altid huske, at teoretiske beregninger kun er gode, når deres rigtighed bekræftes af praksis. Og i tilfælde af mængden af ​​luft - repræsentanter for bygasselskaber med gasanalysatorer

Og beregningerne udføres, men situationen i hvert angivne tilfælde er kompliceret af det faktum, at det for at opnå alle de nødvendige data er nødvendigt at udføre en række beregninger.

Hvilke beregninger inkluderer:

• total luftstrøm - det er nødvendigt at tilføre luft til rummet med gasudstyr ikke kun til forbrændingsprocessen, men også for dets ventilation (i SNiP II-35-76 det er tydeligt angivet, at i rum, der anvendes som ovne, skal der skiftes 3 volumener luft hver time);
• sektioner af udstødningskanalen;
• tværsnit af indgangskanalernes åbning(er);
• naturligt træk i den medfølgende udstødningskanal;
• faktiske luftmassehastigheder i sektioner af fremtidige luftkanaler;
• tryktab på grund af forskellige lokale modstande;
• størrelsen af ​​vinduet placeret i rummet med gasudstyr.

Ud over det korrekte arrangement fyrrumsventilation, kan det være nødvendigt at udføre en række andre procedurer, for eksempel at udføre en aerodynamisk beregning.

Når du udfører beregninger, skal du huske, at enhver handling med gas udgør en betydelig fare. Derfor er det bedre at overlade deres implementering til specialister.

Hvorefter al den modtagne information skal blive grundlaget for projektet udskiftninger, installation af udstyr, ombygning, som indsendes til den lokale gasservice til godkendelse. Hvor, hvis der konstateres fejl, kan dokumentet sendes tilbage til ophavsmanden.

Det vil sige, at sættet af procedurer til beregning af alle de nødvendige værdier er ret komplekst. I tilfælde af installation, udskiftning eller overførsel af udstyr er det derfor kun få, der kan klare opgaven. De fleste ejendomsejere vil have lettere ved at henvende sig til specialister for at få hjælp. Som ikke kun vil udføre de nødvendige matematiske operationer, men også tilpasse beregningerne til de lovmæssige krav til arrangement af ovne, ventilationssystemer, røgfjernelse og alle andre. Som er angivet i SNiP II-35-76, samt i SNiP 2.04.08-87 og en række andre mindre populære specialiserede dokumenter.

Hvis der i et bestemt tilfælde ikke er behov for at udarbejde et projekt, vil beregningerne udført af en specialist eliminere truslen mod livet og sundheden for ejeren af ​​gasudstyret, hans kære og folk, der bor i nærheden.

Derudover vil de undgå handlinger, der tolkes ved lov som uautoriseret tilslutning til eventuelle gasrørledninger. For hvilket Kunst. 7.19 Kode for administrative lovovertrædelser i Den Russiske Føderation giver mulighed for sanktioner i form af en bøde, hvis beløb er 10-15 tusind rubler.For eksempel kan dette ske, hvis ejeren af ​​lokalerne efter at have udført beregningerne foretager ændringer i udformningen af ​​varmesystemet.

Vi må ikke glemme, at en mislykket beregning af mængden af ​​luft eller noget andet kan gøre en person til en lovovertræder. Som du skal betale for, i hvert fald økonomisk. For eksempel, hvis handlinger eller passivitet fører til en overtrædelse af reglerne, der er designet til at sikre sikker brug af ethvert gasudstyr, skal du som en bøde skille dig af med en sum penge på 1-30 tusind rubler. Hvad der siges i art. 9.23 Kodeks for administrative lovovertrædelser

Efter beregningerne bør du ikke tage en overilet beslutning om at udskifte gasudstyr, især med anden effekt. Hvis dette sker, er det værd at underrette repræsentanter for gastjenesten om de trufne handlinger. Dette vil hjælpe dig med at undgå bøder.

Og der er heller ikke behov for at implementere de teoretiske beregninger, der er foretaget på bekostning af at overtræde reglerne og normerne i SNiP II-35-76, som regulerer omfanget af arrangementet af lokaler beregnet til brug af gasudstyr. Da der ifølge art. 9.23 i den administrative kode, selv for de mindste overtrædelser skal du betale 1-2 tusind rubler.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videomaterialet vedhæftet nedenfor giver dig mulighed for at identificere manglen på luft under gasforbrænding uden nogen beregninger, det vil sige visuelt.

Du kan beregne mængden af ​​luft, der kræves til effektiv forbrænding af ethvert volumen gas i løbet af få minutter. Og ejere af fast ejendom udstyret med gasudstyr bør huske dette.Siden på et kritisk tidspunkt, når en kedel eller en anden enhed ikke fungerer korrekt, vil evnen til at beregne mængden af ​​luft, der er nødvendig for effektiv forbrænding, hjælpe med at identificere og løse problemet. Hvilket også vil øge sikkerheden.

Vil du supplere ovenstående materiale med nyttige oplysninger og anbefalinger? Eller har du stadig spørgsmål til beregningen? Spørg dem i kommentarblokken, skriv dine kommentarer, deltag i diskussionen.