Gaisa daudzums dabasgāzes sadedzināšanai: formulas un aprēķinu piemēri

Visu veidu gāzes iekārtu efektivitāte ir atkarīga no sadegšanas procesa kvalitātes.Ko tieši ietekmē gaisa daudzums dabasgāzes sadedzināšanai, ko nav grūti aprēķināt. Kāpēc gan neparūpēties par degvielas ekonomiju un paaugstināt iekārtu efektivitāti, veicot nepieciešamos aprēķinus pašiem, vai ne?

Bet kā to izdarīt pareizi un kur iegūt datus aprēķiniem? Lai saprastu šo tēmu, aplūkosim mūsu rakstā gaisa plūsmas teoriju gāzes sadedzināšanai un iepazīsimies ar vienkāršākajām formulām vajadzīgā gaisa tilpuma aprēķināšanai. Mēs arī runāsim par šo aprēķinu praktiskajām priekšrocībām.

Gaisa patēriņa teorija gāzes sadedzināšanai

Siltumenerģijas iegūšanas procedūra tieši ietekmē darbības ilgumu, darba biežumu gāzi izmantojošo iekārtu apkope. Jāsaprot, ka optimālais gāzes un gaisa maisījums ir drošības atslēga. Parunāsim sīkāk par gaisa patēriņu gāzes sadedzināšanai.

Lai sadedzinātu vienu metāna molekulu, kas ir galvenā dabasgāzes sastāvdaļa, ir nepieciešamas tieši 2 skābekļa molekulas. Ja to pārvērš saprotamos apjomos, tad, lai oksidētu kubikmetru norādītās degvielas, jums būs jāizmanto 2 reizes vairāk skābekļa.

Bet reālos apstākļos viss ir sarežģītāk.Tā kā gaiss tiek izmantots kā oksidētājs ķīmiski fizikālā sadegšanas procesa veikšanai, kura sastāvā ir tikai piektā daļa skābekļa, kas nepieciešams degšanas uzturēšanai. Un, ja precīzāk, tad 20,93% - tas ir procents, ko parasti izmanto visādiem tehniskajiem aprēķiniem. Tas ir, būs nepieciešams 9,52 reizes vairāk gaisa.

Jebkuriem gāzes daudzuma tehniskajiem aprēķiniem par pamatu ņem 100% šīs degvielas. Lai gan tā galvenā viela metāns (CH4) nedrīkst saturēt vairāk kā 75 %

Norādīto numuru var uzzināt, veicot 2 darbības:

1. Nodaļa 100/21. Šī darbība ļauj noskaidrot, ka jebkurā tilpumā gaisa ir 4,76 reizes vairāk nekā skābekļa.
2. Reizinot 4,76 ar 2, kas ir vienāds ar 9,52 — cik reižu vairāk gaisa būs nepieciešams, lai sadedzinātu jebkādu dabasgāzes apjomu.

Bet ir viens svarīgs brīdinājums: aprēķinātais gaisa daudzums, kas nepieciešams efektīvai gāzes sadedzināšanai, ir teorētiskais plūsmas ātrums. Bet praksē tas būs vajadzīgs. Iemesls ir tāds, ka aprēķins tika veikts ideāliem apstākļiem, taču patiesībā gandrīz vienmēr ir vairāki faktori, kas būtiski koriģē.

Tie ietver:

• reaģentu sastāvs un kvalitāte (gaiss, gāze);
• enerģijas piegādei izmantoto iekārtu veids;
• aprīkojuma stāvoklis;
• gāzes, gaisa padeves metode, kā arī vairāki citi punkti.

Ja nepieciešama īpaša precizitāte, dažkārt var ņemt vērā iepriekš uzskaitītās funkcijas. Piemēram, precīzu gāzes sastāvu var uzzināt tuvākajā gāzes servisa birojā. Bet, ja īpaša precizitāte nav nepieciešama, iegūto vērtību 9,52 vienkārši reizina ar t.s. liekā gaisa attiecība. Kuru vērtība parasti ir diapazonā no 1,1 līdz 1,4.

Skābeklis ir gāzes oksidētājs. Tas ir, tas nedeg pats, bet aktīvi atbalsta šo procesu, piedaloties norādītajai degvielai. Bet, tā kā skābeklis gaisā ir ne vairāk kā 20,93%, tiek uzskatīts, ka gāzes sadedzināšanas procedūrai ir nepieciešams gandrīz 5 reizes vairāk skābekļa

Ja aprēķinam jābūt pēc iespējas precīzākam, tad faktiski izmantotais gaisa daudzums jādala ar tā teorētisko plūsmas ātrumu. Bet vairumā gadījumu ir vieglāk izmantot vidējo vērtību liekā gaisa attiecība. Kura vērtība jāreizina ar 9,52 un rezultātā uzzināsiet precīzu patērētā gaisa daudzumu, kas nepieciešams gāzes sadegšanas procedūras nodrošināšanai.

Tātad, ja tas ir vienāds ar:

• 1,1 — gaisa masas vajadzēs 10,472 reizes vairāk;
• 1,4 — gaisu vajadzēs izmantot 13 328 reizes vairāk.

Tas ir, lai sadedzinātu katru kubikmetru enerģijas, būs nepieciešams līdz 13,328 m³ gaisa.

Formulas un aprēķinu piemēri

Nepieciešamo vērtību katrā konkrētajā gadījumā var iegūt, izmantojot īpašu formulu vai vidējos rādītājus. Parunāsim par šīm metodēm sīkāk.

1. metode - aprēķins, izmantojot formulu

Kas nosaka, ka stundas gaisa daudzums (V_h ), kas nepieciešams sadegšanai, būs vienāds ar:

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

Kur:

• UZ_izb.v — gaisa pārpalikuma koeficients;
• V_T - teorētiski nepieciešamais gaisa daudzums;
• V_g/h — gāzes patēriņš stundā pa iekārtām;
• t - temperatūras vērtības telpā, kurā atrodas gāzes iekārta.

Aprēķiniem nepieciešamais stundas gāzes patēriņš ir norādīts jebkuras gāzes iekārtas pasē.

Tas ir, ja šāda vērtība ir 10, un:

• istabas temperatūra, piemēram, 18 ° C;
• gaisa pārpalikuma koeficients - 1,1.

Pēc tam veicam iepriekš minētās matemātiskās darbības, proti:

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

Rezultātā izrādās, ka konkrētajā gadījumā gāzes sadedzināšanai katru stundu būs nepieciešams 122,1 m³ gaisa.

Gaisa daudzuma aprēķins ir nepieciešams, lai nodrošinātu jebkuras ikdienas dzīvē izmantojamās gāzes iekārtas, tai skaitā plītis, kolonnas un apkures katlus, efektīvu un drošu darbību.

2. metode – aprēķins, izmantojot vidējos datus

Ja nevēlaties veikt līdzīgu gaisa aprēķinu nepieciešamā gāzes daudzuma sadedzināšanai, varat klausīties daudzu ražotāju un speciālistu ieteikumus.

Kuri saka, ka process būs efektīvs, ja stundā uz katru kilovatu jaudas tiek piegādāts vismaz 1,6 m³ gaisa.

Ja aprēķina metode, izmantojot formulu, šķiet sarežģīta, varat izmantot mazāk precīzu un vienkārši vidējo, taču tā ir ļoti vienkārša un tāpēc pieejama. Tā kā viss, kas jums jādara, ir jāreizina vēlamās gāzes iekārtas jauda ar 1,6, kas iegūs aptuveno gaisa daudzumu, kas būs jāpavada katru stundu, lai gāze pilnībā sadegtu.

Tas ir, aprēķinu var pabeigt tikai ar vienu darbību. Šim nolūkam no pases ņemtā gāzes iekārtas jaudas vērtība jāreizina ar norādīto 1.6. Rezultāts būs efektīvai sadegšanai nepieciešamais gaisa daudzums.

Piemēram, ja gāzes katla jauda ir 40 kW, tad šī vērtība jāreizina ar 1,6:

40 x 1,6 = 64

Tā rezultātā tiks iegūti 64 m³ gaisa, kas gāzes iekārtai būs jāpavada katru stundu.

Gaisa plūsmas aprēķina praktiskā nozīme

Var būt nepieciešamas šādu aprēķinu veikšanas prasmes efektivitātes palielināšana gāzes iekārtas, kā arī novērst tās darbības traucējumu cēloņus.

Bojājumu novēršana un iekārtu efektivitātes samazināšana

Piemēram, zināšanas par optimālo oksidētāja daudzumu būs nepieciešamas, kad skursteņu virsmas (iekšējie), iekārtu konstrukcijas elementi (siltummaiņi, degļi utt.) ātri pārklājas ar kvēpu slāņiem, citi sadegšanas produkti.

Ja piesārņotāju noņemšana nedod vēlamo efektu, tāpat kā jebkuri citi pasākumi (regulēšana, detaļu, mezglu nomaiņa). Kas norāda uz tā saukto enerģijas nesēja nepietiekamu sadedzināšanu, kas rodas nepietiekama gaisa dēļ.

Gāzes sadedzināšanas procedūra tiek uzskatīta par sarežģītu reakciju. Tā rezultātā, ja oksidētāja, tas ir, gaisa, nav pietiekamā daudzumā, tas ietekmēs visu gāzes iekārtu stāvokli, veiktspēju un izmantojamību. Un dažos gadījumos problēmas var novērst tikai pēc reakcijā iesaistītā gaisa daudzuma noteikšanas un pielāgošanas

Un arī zināšanas par nepieciešamo gaisa plūsmu būs nepieciešamas šādās situācijās:

• Konstatēts pārmērīgs gāzes patēriņš, ko nevar novērst ar korekciju vai citu manipulāciju palīdzību. Tā kā iemesls var būt mehāniska nepietiekama sadedzināšana. Tas ir, process, kurā tiek piegādāts pārāk daudz gaisa, kas arī noved pie nepilnīgas gāzes sadegšanas.
• Tika novērotas biežas “zilās” degvielas krāsas izmaiņas degšanas laikā - piemēram, oranža, balta, sarkana, dzeltena.Tie ir sarežģītāki gadījumi nekā iepriekšējie, jo iemesls var būt vai nu pārmērīgs vai nepietiekams gaiss.
• Nestabils gāzes sadegšanas process. Piemēram, ja netiek izmantotas visas degļa darba atveres, gāzes katla degļi utt. Un uzskaitīto konstrukcijas elementu tīrīšana nedeva uzlabojumus, jo šādās situācijās noteikti būs jāpavada par lielumu vairāk gaisa. .

Neskatoties uz dažādu iemeslu esamību, aprēķins tiek veikts tādā pašā veidā, saskaņā ar iepriekš aprakstīto metodiku.

Aprēķinu priekšrocības, uzstādot katlu telpu

Efektīvai gāzes oksidēšanai nepieciešamā gaisa daudzuma aprēķins nepieciešams kurtuves sakārtošanas, uzstādīšanas, gāzes iekārtu nomaiņas un citos līdzīgos gadījumos.

Jums vienmēr jāatceras, ka teorētiskie aprēķini ir labi tikai tad, ja to pareizību apstiprina prakse. Un gaisa daudzuma gadījumā - pilsētas gāzes uzņēmumu pārstāvji ar gāzes analizatoriem

Un aprēķini tiek veikti, taču situāciju katrā norādītajā gadījumā sarežģī fakts, ka visu nepieciešamo datu iegūšanai nepieciešams veikt vairākus aprēķinus.

Kādi aprēķini ietver:

• kopējā gaisa plūsma - nepieciešams piegādāt gaisu telpā ar gāzes iekārtu ne tikai sadegšanas procesam, bet arī tās ventilācijai (in SNiP II-35-76 ir skaidri norādīts, ka telpās, ko izmanto kā krāsnis, katru stundu jāmaina 3 gaisa tilpumi);
• izplūdes kanāla sekcijas;
• ievades kanālu atveres(-u) šķērsgriezums(-i);
• dabiskā vilkme nodrošinātajā izplūdes kanālā;
• faktiskais gaisa masas ātrumi nākotnes gaisa vadu sekcijās;
• spiediena zudumi dažādu vietējo pretestību dēļ;
• loga izmērs, kas novietots telpā ar gāzes iekārtu.

Papildus pareizai kārtībai katlu telpas ventilācija, var būt nepieciešams veikt vairākas citas procedūras, piemēram, veikt aerodinamisko aprēķinu.

Veicot aprēķinus, jāatceras, ka jebkuras darbības ar gāzi rada ievērojamas briesmas. Tāpēc to ieviešanu labāk uzticēt speciālistiem.

Pēc tam visai saņemtajai informācijai jākļūst par projekta pamatu aizvietotāji, iekārtu uzstādīšana, pārbūve, kas tiek iesniegta saskaņošanai vietējā gāzes dienestā. Ja tiek konstatētas kļūdas, dokumentu var nosūtīt atpakaļ autoram.

Tas ir, visu nepieciešamo vērtību aprēķināšanas procedūru kopums ir diezgan sarežģīts. Tāpēc aprīkojuma uzstādīšanas, nomaiņas vai nodošanas gadījumā tikai daži tiks galā ar uzdevumu. Lielākajai daļai īpašumu īpašnieku būs vieglāk vērsties pēc palīdzības pie speciālistiem. Kas ne tikai veiks nepieciešamās matemātiskās darbības, bet arī pielāgos aprēķinus likuma prasībām par krāšņu, ventilācijas sistēmu, dūmu izvadīšanas un visu citu sakārtošanu. Kas ir izklāstīti SNiP II-35-76, kā arī SNiP 2.04.08-87 un vairāki citi mazāk populāri specializēti dokumenti.

Ja kādā konkrētā gadījumā nav nepieciešams sastādīt projektu, tad speciālista veiktie aprēķini novērsīs draudus gāzes iekārtas īpašnieka, viņa tuvinieku un tuvumā dzīvojošo cilvēku dzīvībai un veselībai.

Turklāt viņi izvairīsies no darbībām, kas likumā interpretētas kā neatļauta pieslēgšana jebkuriem gāzes vadiem. Priekš kam Art. 7.19 Krievijas Federācijas Administratīvo pārkāpumu kodekss paredz sankcijas naudas soda veidā, kuras apmērs ir 10-15 tūkstoši rubļu.Piemēram, tas var notikt, ja telpu īpašnieks pēc aprēķinu veikšanas veic izmaiņas apkures sistēmas projektā.

Nedrīkst aizmirst, ka neveiksmīgs gaisa daudzuma vai kāda cita aprēķins var padarīt cilvēku par likumpārkāpēju. Par ko būs jāmaksā, vismaz finansiāli. Piemēram, ja darbības vai bezdarbība noved pie noteikumu pārkāpumiem, kas paredzēti jebkuras gāzes iekārtas drošas lietošanas nodrošināšanai, tad kā naudas sods jums būs jāšķiras no naudas summas 1-30 tūkstošu rubļu apmērā. Kas teikts Art. 9.23. Administratīvo pārkāpumu kodekss

Pēc aprēķiniem nevajadzētu pieņemt pārsteidzīgu lēmumu par gāzes iekārtu nomaiņu, īpaši ar atšķirīgu jaudu. Ja tā notiek, tad ir vērts informēt gāzes dienesta pārstāvjus par veiktajām darbībām. Tas palīdzēs izvairīties no naudas sodiem.

Un arī nav nepieciešams īstenot teorētiskos aprēķinus, kas veikti, pārkāpjot noteikumus un normas, kas noteiktas SNiP II-35-76, kas regulē gāzes iekārtu izmantošanai paredzēto telpu iekārtošanas apjomu. Tā kā saskaņā ar Art. 9.23 Administratīvā kodeksa, pat par mazākajiem pārkāpumiem jums būs jāmaksā 1-2 tūkstoši rubļu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Zemāk pievienotais video materiāls ļaus bez jebkādiem aprēķiniem, tas ir, vizuāli, noteikt gaisa trūkumu gāzes sadegšanas laikā.

Jūs varat aprēķināt gaisa daudzumu, kas nepieciešams jebkura daudzuma gāzes efektīvai sadedzināšanai dažu minūšu laikā. Un ar gāzes iekārtām aprīkotu nekustamo īpašumu īpašniekiem tas būtu jāatceras.Tā kā kritiskā brīdī, kad apkures katls vai kāda cita ierīce nedarbojas pareizi, spēja aprēķināt efektīvai sadegšanai nepieciešamo gaisa daudzumu palīdzēs identificēt un novērst problēmu. Kas arī palielinās drošību.

Vai vēlaties papildināt iepriekš minēto materiālu ar noderīgu informāciju un ieteikumiem? Vai arī jums joprojām ir jautājumi par aprēķinu? Jautājiet viņiem komentāru blokā, rakstiet savus komentārus, piedalieties diskusijā.