A levegő mennyisége a földgáz égetéséhez: képletek és számítási példák

Mindenféle gázipari berendezés hatékonysága az égési folyamat minőségétől függ. Amit közvetlenül befolyásol a földgáz égetése, ezt nem nehéz kiszámítani. Miért nem gondoskodik az üzemanyag-hatékonyságról és növeli a berendezések hatékonyságát azáltal, hogy saját maga elvégzi a szükséges számításokat, igaz?

De hogyan lehet ezt helyesen tenni, és hol lehet adatokat szerezni a számításokhoz? A téma megértéséhez nézzük meg cikkünkben a gázégéshez szükséges levegőfogyasztás elméletét, megismerkedjünk a levegőmennyiség kiszámításához szükséges legegyszerűbb képletekkel. És beszéljünk ezen számítások gyakorlati előnyeiről is.

A gázégéshez szükséges levegőfogyasztás elmélete

A hőenergia előállításának folyamata közvetlenül befolyásolja a működés időtartamát, a munka gyakoriságát gázberendezések karbantartása. Meg kell érteni, hogy az optimális gáz-levegő keverék a biztonság kulcsa. Beszéljünk részletesebben a gázégéshez szükséges levegőfogyasztásról.

Egy metánmolekulának, amely a földgáz fő alkotóeleme, égetéséhez pontosan 2 oxigénmolekulára van szükség. Ha érthető mennyiségekre lefordítják, akkor a megadott tüzelőanyag köbméter oxidálásához kétszer annyi oxigént kell használnia.

De valós körülmények között minden bonyolultabb. Mivel a levegőt oxidálószerként használják a kémiai-fizikai égési folyamat végrehajtására, csak az ötödik oxigént tartalmaz az égés fenntartásához. És pontosabban 20,93% - ez egy olyan százalék, amelyet szokásos használni mindenféle műszaki számításhoz. Vagyis 9,52-szer több levegőre van szükség.

A gázmennyiség bármilyen műszaki kiszámításakor ennek az üzemanyagnak a 100% -át veszik alapul. Bár fő anyaga - a metán (CH4) összetétele legfeljebb 75% lehet

Kiderül, hogy a megadott számot a következő két lépéssel megtudja:

1. 100/21 osztály. Ez a művelet lehetővé teszi, hogy megtudja, hogy bármilyen térfogatban 4,76-szor több levegő van, mint az oxigénnél.
2. Szorozzuk meg a 4.76-ot 2-vel, ami 9,52-vel egyenlő - pontosan hányszor több levegőre lesz szükség bármilyen mennyiségű földgáz elégetéséhez.

De van egy fontos figyelmeztetés: a hatékony gázégéshez szükséges kiszámított levegőmennyiség egy elméleti áramlási sebesség. De a gyakorlatban erre lesz szükség. Ennek oka az, hogy a számítást ideális feltételek mellett végezték, de a valóságban szinte mindig számos olyan tényező van, amelyek jelentős kiigazításokat hajtanak végre.

Ide tartoznak:

• a reagensek összetétele és minősége (levegő, gáz);
• az energiaellátáshoz használt berendezés típusa;
• felszerelés állapota;
• gáz, levegő és sok más pont ellátásának módja.

Ha speciális pontosságra van szüksége, akkor a fenti funkciókat néha figyelembe lehet venni. Például a gáz pontos összetételét a legközelebbi gázszolgálat képviselőjénél lehet megtudni. De ha nincs szükség speciális pontosságra, akkor a kapott 9.52 értéket egyszerűen megszorozzuk az úgynevezetttel túlzott levegő arány. Ennek értéke általában az 1.1–1.4 tartományba esik.

Az oxigén a gáz oxidálója. Vagyis nem égeti magát, hanem aktívan támogatja ezt a folyamatot a megadott tüzelőanyag részvételével. Mivel azonban a levegő oxigéntartalma nem haladja meg a 20,93% -ot, úgy gondolják, hogy csaknem ötször annyi oxigénre van szükség a gázégetési eljáráshoz

Ha a számításnak a lehető legpontosabbnak kell lennie, akkor a ténylegesen felhasznált levegő mennyiségét el kell osztani az elméleti áramlási sebességével. De a legtöbb esetben az átlagértéket könnyebben lehet felhasználni túlzott levegő arány. Ennek értékét szorozni kell 9,52-del, és ennek eredményeként kiderül, hogy megtudja a felhasznált levegő pontos mennyiségét, amely a gázégetési eljárás biztosításához szükséges.

Tehát ha ez egyenlő:

• 1,1 - a levegő tömegének 10.472-szer kell többet lennie;
• 1,4 - a levegőt 13 328-szor kell használni.

Vagyis minden köbméter energiahordozó elégetéséhez 13,328 m³ levegőre van szükség.

Képletek és számítási példák

A szükséges értéket minden esetben speciális képlettel vagy átlagolt mutatókkal lehet megszerezni. Ezekről a módszerekről részletesebben fogunk beszélni.

1. módszer - számítás a képlet alapján

Amely szerint az óránkénti levegőmennyiség (V_h) az égéshez szükséges:

V_h = 1,1 x K_izb.v x v_tx v_{g / h}x (273 + t) / 273,

ahol:

• K_izb.v - a levegő feleslegének együtthatója;
• V_t - elméletileg szükséges levegőmennyiség;
• V_{g / h}- órás gázfogyasztás berendezések szerint;
• t - hőmérsékleti értékek abban a helyiségben, ahol a gázkészülék található.

A számításhoz szükséges gázáramot minden gázkészülék útlevelében feltüntetik.

Vagyis ha ez az érték 10, és:

• szobahőmérséklet, például 18 ° C;
• a levegő feleslegének együtthatója 1,1.

Ezután elvégezzük a fenti matematikai műveleteket, nevezetesen:

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

Ennek eredményeként kiderül, hogy ebben az esetben a gáz égetéséhez óránként 122,1 m3 levegőre lesz szükség.

A levegő mennyiségének kiszámításához szükséges a mindennapi életben használt gázkészülékek, beleértve a kályhákat, oszlopokat és fűtőkazánokat, hatékony és biztonságos működése.

2. módszer - számítás átlagolt adatok felhasználásával

Ha nem kíván elvégezni a szükséges mennyiségű gázmennyiség égési levegőjének kiszámítását, akkor meghallgathatja sok gyártó, szakember ajánlásait.

Mondják, hogy a folyamat akkor lesz hatékony, ha óránként legalább 1,6 m³ levegőt szállítanak minden kilovatt teljesítményre.

Ha a képletet használó számítási módszer bonyolultnak tűnik, akkor használhatja a kevésbé pontos és átlagolt, de nagyon egyszerű és ezért megfizethető költségeket. Mivel csupán annyit kell tennie, hogy meg kell szoroznia a kívánt gázkészülék teljesítményét 1,6-tal, amely lehetővé teszi egy hozzávetőleges mennyiségű levegő bejutását, amelyet óránként kell bejuttatni a teljes gázégéshez.

Vagyis a számítás csak egy művelettel fog végbemenni.Miért vették az útlevélből a gázkészülék teljesítményét meg kell szorozni a megadott 1,6-tal. Ennek eredményeként megkapja a hatékony égéshez szükséges levegőmennyiséget.

Például, ha a gázkazán teljesítménye 40 kW, akkor ezt az értéket meg kell szorozni 1,6-tal:

40 x 1,6 = 64

64 m³ levegőt eredményez, amelyet óránként be kell juttatni a gázkészülékbe.

A levegőáram kiszámításának gyakorlati értéke

Az ilyen számítások elvégzéséhez szükséges készségekre lehet szükség növeli a hatékonyságot gázberendezés, valamint a hibás működés okainak kiküszöbölése.

A meghibásodások megelőzése és a berendezések hatékonyságának csökkentése

Például az oxidálószer optimális mennyiségének ismerete szükséges, amikor a kémény felülete (belső), a berendezés szerkezeti elemei (hőcserélők, égők stb.) gyorsan borítja koromlerakódásokkalegyéb égéstermékek.

Ha a szennyezés kiküszöbölése nem ad a kívánt hatást, mint bármely más intézkedéssel (beállítás, alkatrészek, egységek cseréje). Ez az úgynevezett alacsony energiaforrás jelenlétét jelzi, amely a levegő elégtelensége miatt fordul elő.

A gázégetési eljárást összetett reakciónak tekintik. Ennek eredményeként, ha nincs elegendő oxidálószer, vagyis a levegő, ez befolyásolja az összes gázkészülék állapotát, működőképességét és karbantarthatóságát. És bizonyos esetekben a hibákat csak a reakcióban részt vevő levegő mennyiségének azonosítása és beállítása után lehet kiküszöbölni.

A szükséges légáramlás ismeretére a következő helyzetekben is szükség van:

• Gáz túllépést észleltek, amelyet nem lehet kiküszöbölni kiigazítások, egyéb manipulációk segítségével. Mivel ennek oka lehet egy mechanikai égés. Vagyis egy olyan folyamat, amelyben túl sok levegőt szállítanak, ami szintén a gáz nem teljes égéséhez vezet.
• Égés közben a "kék" üzemanyag gyakori színváltozása észlelhető - például narancs, fehér, piros, sárga. Ezek bonyolultabb esetek, mint az előzőek, mivel az oka lehet a levegőfelesleg és annak elégtelen mennyisége.
• Instabil gázégetési folyamat. Például, ha nem az égő összes munkanyílása, egy gázkazán égője stb. Van szó, és a felsorolt ​​szerkezeti elemek tisztítása nem eredményezi a javulást, mivel ilyen helyzetekben nagyobb mennyiségű levegőt kell szolgáltatni.

Különböző okok fennállása ellenére a fentiekben ismertetett módszer szerint a számítás ugyanaz.

A számítás előnyei a kazánház felszerelésekor

A hatékony gáz-oxidációhoz szükséges levegő mennyiségének kiszámításához szükség van kemence felszerelésére, beépítésére, gázberendezés cseréjére és más hasonló eszközökre.

Mindig emlékezzen arra, hogy az elméleti számítások csak akkor jók, ha helyességüket a gyakorlat megerősíti. És a levegőmennyiség esetén - a gázelemző társaságok képviselői

És a számításokat elvégezzük, de a feltüntetett esetekben a helyzetet bonyolítja az a tény, hogy az összes szükséges adat megszerzése érdekében számítások sorozatát kell elvégezni.

Mely számítások tartalmazzák:

• teljes levegőfogyasztás - a helyiséget levegővel kell ellátni gázberendezéssel, nemcsak az égési folyamathoz, hanem a szellőzéshez is ( SNiP II-35-76 egyértelműen kijelenti, hogy a kemenceként használt helyiségekben óránként három levegőt kell cserélni);
• a kipufogócső szakaszai;
• a bemeneti csatornák lyukának szakaszai;
• természetes tapadás a biztosított kipufogócsőben;
• tényleges levegő sebessége a jövőbeli vezetékek szakaszaiban;
• nyomásveszteség mindenféle helyi ellenállás esetén;
• a gázberendezéssel ellátott helyiségben levő ablak mérete.

A megfelelő elrendezés mellett kazánház szellőztetése, lehet, hogy számos eljárást kell végrehajtania, például aerodinamikai számítások elvégzésére.

A számítás elvégzésekor szem előtt kell tartani, hogy a gázzal végzett bármilyen művelet jelentős veszélyt jelent. Ezért jobb végrehajtásukat a szakemberekre bízni.

Ezután az összes kapott információnak a projekt alapjává kell válnia csere, felszerelés, átépítés, amelyet jóváhagyásra benyújtanak a helyi gázszolgáltatáshoz. Ahol hiba észlelése esetén a dokumentumot vissza lehet küldeni az eredeti dokumentumnak.

Vagyis az összes szükséges érték kiszámításához szükséges eljáráskészlet meglehetősen bonyolult. Ezért a felszerelés, a csere és a felszerelés átadása esetén csak kevesen fognak megbirkózni a feladattal. A legtöbb ingatlantulajdonos könnyebben fordul segítségért szakemberekhez. Ez nemcsak a szükséges matematikai lépéseket hajtja végre, hanem a számításokat a kemence, szellőztető rendszerek, füstelvezető berendezés és minden más elrendezésére vonatkozó jogszabályok követelményeihez is igazítja. Melyeket az SNiP II-35-76, valamint a SNiP 2.04.08-87 és számos más, kevésbé igényelt speciális dokumentum.

Ha adott esetben a projektet nem kell elkészíteni, akkor a szakember által elvégzett számítások kiküszöbölik a gázkészülék tulajdonosának, rokonai és a közelben élő emberek életét és egészségét fenyegető veszélyeket.

Ezenkívül lehetővé teszik a törvény által értelmezett cselekmények elkerülését bármely gázvezetékhez való jogosulatlan csatlakozásként. Melyik Art. 7,19 Az Orosz Föderáció közigazgatási kódexe bírság formájában ír elő szankciókat, amelyek összege 10-15 ezer rubel. Például, ez akkor fordulhat elő, ha a helyiség tulajdonosa a számítások elvégzése után megváltoztatja a fűtési rendszer kialakítását.

Ne felejtsük el, hogy a levegő mennyiségének vagy bármilyen más tényezőjének rossz kiszámítása teheti az embert bűncselekménynek. Amit fizetni kell, legalább pénzügyileg. Például, ha a cselekedetek vagy tétlenség megsérti a gázkészülékek biztonságos használatát biztosító szabályokat, akkor pénzbírságként el kell fizetnie az 1-30 ezer rubelt. Amit az Art. 9.23 Közigazgatási törvénykönyv

A számítások után nem érdemes döntést hozni a gázkészülékek cseréjéről, különös tekintettel a különféle teljesítményű készülékekre. Ha ez történt, akkor érdemes értesíteni a gázszolgáltató képviselőit a megtett lépésekről. Amely segít elkerülni a bírságot.

Ugyancsak nem szükséges elvégezni az SNiP II-35-76 szabványban foglalt szabályok és normák megsértésének árán elvégzett elméleti számításokat, amelyek szabályozják a földgázberendezések felhasználására szánt helyiségek elrendezését. Mivel az Art. A közigazgatási bűncselekmények kódexének 9.23. Pontja szerint még a legkisebb jogsértésekért is 1-2 ezer rubelt kell fizetniük.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az alábbiakban csatolt videó anyag lehetővé teszi számítások nélkül, azaz vizuálisan a léggáz égés közbeni hiányának azonosítását.

Kiszámolhatja azt a levegőmennyiséget, amely szükséges a bármilyen gázmennyiség hatékony elégetéséhez percben. És a gázzal felszerelt ingatlantulajdonosoknak ezt szem előtt kell tartaniuk. Mivel egy kritikus pillanatban, amikor a kazán vagy bármely más készülék nem fog megfelelően működni, a hatékony égéshez szükséges levegő mennyiségének kiszámítása lehetővé teszi a probléma azonosítását és kiküszöbölését. Amely ezen felül növeli a biztonságot.

Szeretné kiegészíteni a fenti anyagot hasznos információkkal és ajánlásokkal? Vagy még mindig vannak kérdései a számításról? Kérdezze meg őket a megjegyzés blokkban, írja meg észrevételeit, vegyen részt a beszélgetésben.