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

Алексей Дедюлин
Проверен от специалист: Алексей Дедюлин
Публикувано от Олег Зубарев
Последна актуализация: Декември 2019г

Ефективността на всички видове газово оборудване зависи от качеството на процеса на горене. Какво пряко влияе върху количеството въздух за изгаряне на природен газ, което не е трудно да се изчисли. Защо да не се погрижите за горивната ефективност и да увеличите ефективността на оборудването, като направите необходимите изчисления сами, нали?

Но как да го направите правилно и къде да получите данни за изчисления? За да разберем тази тема, нека разгледаме теорията за консумацията на въздух за изгаряне на газ в нашата статия, запознайте се с най-простите формули за изчисляване на необходимия обем на въздуха. И също така говори за практическите ползи от тези изчисления.

Теория на консумацията на въздух за изгаряне на газ

Процедурата за получаване на топлинна енергия влияе пряко върху продължителността на работа, честотата на работа поддръжка на газово оборудване, 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 да изгорите една молекула метан, която 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 провеждане на химично-физическото изгаряне, той съдържа само една пета от кислорода, необходим за поддържане на горенето. И, за да бъдем точни, тогава 20,93% - такъв процент е обичайно да се използва за всякакви технически изчисления. Тоест, е необходимо 9,52 пъти повече въздух.

Как да изчислим количеството въздух
За всяко техническо изчисление на количеството газ всички 100% от това гориво се вземат за основа. Въпреки че основното му вещество - метан (CH4) може да бъде в състава не повече от 75%

Ще се окаже, че ще намерите определеното число, като следвате 2 стъпки:

  1. Дивизия 100/21, Тази операция ви позволява да разберете, че във всеки обем има 4.76 пъти повече въздух от кислорода.
  2. Умножаването на 4,76 по 2, което е равно на 9,52 - точно колко пъти повече въздух ще е необходим, за да изгорите всяко количество 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 имате нужда от специална точност, тогава понякога горните функции могат да бъдат взети под внимание. Например точният състав на газа може да се установи при най-близкия представител на газовите служби. Но, когато не е необходима специална точност, тогава получената стойност от 9,52 просто се умножава по т.нар съотношение на излишък на въздух, Стойността на която обикновено лежи в границите 1.1 - 1.4.

Въздушно изчисление
Кислородът е окислител на газ. Тоест, той не изгаря сам, но активно подкрепя този процес с участието на посоченото гориво. Но тъй като съдържанието на кислород във въздуха не е повече от 20,93%, смята се, че за процедурата за изгаряне на газ е необходим почти 5 пъти повече кислород

Когато изчислението трябва да е възможно най-точно, тогава количеството действително използван въздух трябва да бъде разделено на теоретичния му дебит. Но в повечето случаи е по-лесно да използвате средната стойност съотношение на излишък на въздух, Стойността на която трябва да се умножи по 9,52 и в резултат ще се окаже точното количество консумиран въздух, необходимо за осигуряване на процедурата за изгаряне на газ.

Така че, ако е равно на:

  • 1,1 - въздушната маса ще се нуждае от 10.472 пъти повече;
  • 1,4 - въздухът ще трябва да се използва 13 328 пъти повече.

Тоест, до 13.328 m³ въздух ще са необходими за изгарянето на всеки кубичен метър енергиен носител.

Формули и примери за изчисление

Необходимата стойност във всеки случай може да бъде получена с помощта на специална формула или усреднени показатели. Ще поговорим за тези методи по-подробно.

Метод №1 - изчисление по формулата

Което гласи, че часовият обем на въздуха (Vз), необходимо за изгаряне, ще бъде равно на:

Vз = 1.1 x Kizb.v x vтx vg / hx (273 + t) / 273,

когато:

  • Kizb.v - коефициент на излишък на въздух;
  • Vт - теоретично необходимо количество въздух;
  • Vg / h- почасова консумация на газ с оборудване;
  • т - температурни стойности в помещението, в което се намира газовото оборудване.

Размерът на газовия поток, необходим за изчисленията, е посочен в паспорта на всяко газово устройство.

Тоест, ако тази стойност е 10, и:

  • стайна температура, например, 18 ° C;
  • коефициентът на излишния въздух е 1,1.

Тогава 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 този конкретен случай за изгаряне на газ ще са необходими 122,1 m³ въздух на всеки час.

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

Метод №2 - изчисление с използване на усреднени данни

Ако няма желание да извършите такова изчисление на въздуха за изгаряне на необходимото количество газ, тогава можете да слушате препоръките на много производители, специалисти.

Които казват, че процесът ще бъде ефективен, ако на всеки киловат мощност се подава поне 1,6 м³ въздух на час.

Мощност на газовия котел
Ако методът на изчисление, използвайки формулата, изглежда сложен, тогава можете да използвате по-малко точния и просто осреднен, но много прост и следователно достъпен. Тъй като всичко, което трябва да направите, е да умножите мощността на желания газов уред с 1.6, което ще ви позволи да получите приблизително количество въздух, което ще трябва да се подава всеки час за пълно изгаряне на газ

Тоест, изчислението ще се окаже само с едно действие.Защо взета от паспорта стойността на мощността на газовото устройство трябва да се умножи по посочените 1.6. В резултат на това получавате 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 x 1.6 = 64

Ще се получи 64 м³ въздух, който ще трябва да се подава до газовото устройство почасово.

Практическата стойност на изчисляването на въздушния поток

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

Предотвратяване на повреди и понижаване на ефективността на оборудването

Например познаването на оптималното количество окислител ще е необходимо, когато повърхността на комина (вътрешна), конструктивни елементи на оборудването (топлообменници, горелки и др.) бързо се покрива с отлагания на саждидруги продукти на горенето.

Ако елиминирането на замърсяването не дава желания ефект, както всички други мерки (настройка, подмяна на части, единици на единици). Това показва наличието на така наречения източник на недостатъчна енергия, който възниква поради недостатъчен въздух.

отстраняване на проблеми
Процедурата за изгаряне на газ се счита за сложна реакция. В резултат на това, ако няма достатъчно окислител, тоест въздух, това ще повлияе на състоянието, работоспособността и годността на работа на цялото газово оборудване. И в някои случаи неизправностите могат да бъдат отстранени само след идентифициране и коригиране на количеството въздух, участващо в реакцията

А също и познаването на необходимия въздушен поток ще се изисква в следните ситуации:

  • Установено е превишаване на газа, които не могат да бъдат елиминирани с помощта на корекции, други манипулации. Тъй като причината може да бъде механично изкривяване. Тоест процес, при който се подава твърде много въздух, което също води до непълно изгаряне на газ.
  • Забелязва се честа смяна на цвета на "синьо" гориво по време на изгаряне - например оранжево, бяло, червено, жълто. Това са по-сложни случаи от предишните, тъй като причината може да бъде както излишък на въздух, така и недостатъчното му количество.
  • Нестабилен процес на изгаряне на газ, Например, ако не са включени всички работни отвори на горелката, горелки на газов котел и др., А почистването на изброените конструктивни елементи не води до подобрение, тъй като в такива ситуации е необходимо да се подава въздух с порядък повече.

Въпреки наличието на различни причини, изчислението е едно и също, съгласно описания по-горе метод.

Ползите от изчисленията при оборудването на котелно помещение

Изчисленията на количеството въздух, необходимо за ефективно окисляване на газа, са необходими в случаите на обзавеждане на пещ, монтаж, подмяна на газово оборудване и други подобни.

Специалисти от Горгаз
Винаги трябва да помните, че теоретичните изчисления са добри само когато тяхната коректност е потвърдена от практиката. А в случая с количеството въздух - от представители на газови компании с газови анализатори

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 извърши серия от изчисления.

Кои изчисления включват:

  • обща консумация на въздух - въздухът трябва да се подава в помещението с газово оборудване не само за процеса на горене, но и за неговата вентилация (в SNiP II-35-76 ясно е посочено, че в помещенията, използвани като пещи, 3 обеми въздух трябва да бъдат заменени почасово);
  • секции на изпускателния канал;
  • сечение (и) на отвора (ите) на входните канали;
  • естествено сцепление в предоставения изпускателен канал;
  • действителен скорост на въздуха в секции на бъдещи канали;
  • загуба на налягане върху всички видове местно съпротивление;
  • размерът на прозореца, положен в стая с газово оборудване.

В допълнение към правилното подреждане вентилация на котелнотоможе да се наложи да извършите редица процедури, например извършване на аеродинамично изчисление.

Количество въздух за изгаряне на природен газ: формули и примери за изчисление
При извършване на изчислението трябва да се помни, че всякакви действия с газ представляват значителна опасност. Ето защо е по-добре да поверите тяхното изпълнение на специалисти.

Тогава цялата получена информация трябва да стане основата на проекта замяна, инсталиране на оборудване, преустройство, което се предоставя на местната служба за газ за одобрение. Когато, когато бъдат открити грешки, документът може да бъде изпратен обратно към оригинатора.

Тоест, набор от процедури за изчисляване на всички необходими стойности е доста сложен. Следователно, в случай на инсталация, подмяна, прехвърляне на оборудване, само няколко ще се справят със задачата. Повечето собственици на имоти ще имат по-лесно да се обърнат за помощ към специалисти. Което не само ще извърши необходимите математически стъпки, но и ще адаптира изчисленията към изискванията на законодателството относно подреждането на пещта, вентилационните системи, димоотвеждането и всички други. Които са изложени в SNiP II-35-76, както и в SNiP 2.04.08-87 и редица други по-малко изискани специализирани документи.

Ако в конкретен случай не е необходимо проектът да бъде изготвен, тогава изчисленията, направени от специалиста, ще премахнат заплахата за живота и здравето на собственика на газовото оборудване, неговите близки и хора, живеещи наблизо.

Освен това те ще позволят да се избягват действия, тълкувани от закона като нерегламентирано свързване към всякакви газопроводи. За което Чл. 7.19 Административен кодекс 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 помещенията, след като направи изчисления, направи промени в дизайна на отоплителната система.

Наказание за неправилно изчисление
Не забравяйте, че лошото изчисление на количеството въздух или каквото и да е друго може да направи човек нарушител. За какво трябва да платите, поне финансово. Например, ако действия или бездействие водят до нарушаване на правилата, предназначени да гарантират безопасното използване на всяко газово оборудване, тогава като глоба ще трябва да се разделите със сумата пари в размер на 1-30 хиляди рубли. Какво се казва в чл. 9.23 Административен кодекс

След изчисления не си струва да вземете необмислено решение за подмяна на газово оборудване, особено с различна мощност. Ако това се е случило, тогава си струва да уведомите представителите на газовите служби за предприетите действия. Което ще помогне да се избегнат 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 регламентира подреждането на помещения, предназначени за използване на газово оборудване. Тъй като според чл. 9.23 от Кодекса за административните нарушения, дори за най-малките нарушения ще трябва да плащат 1-2 хиляди рубли.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоматериалът, приложен по-долу, ще ви позволи да идентифицирате липса на въздух по време на изгаряне на газ без никакви изчисления, тоест визуално.

Можете да изчислите количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне на всеки обем газ за минути. И собствениците на недвижими имоти, оборудвани с газово оборудване, трябва да имат това предвид. Тъй като в критичен момент, когато котелът или всяко друго устройство няма да работи правилно, възможността за изчисляване на количеството въздух, необходимо за ефективно изгаряне, ще помогне за идентифициране и отстраняване на проблема. Което в допълнение ще увеличи сигурността.

Искате ли да допълнете горния материал с полезна информация и препоръки? Или все още имате въпроси относно изчислението? Попитайте ги в блока за коментари, напишете коментарите си, вземете участие в дискусията.

Статията беше полезна?
Благодаря за отзивите!
не (12)
Благодаря за отзивите!
да (76)

басейни

помпи

затопляне