Množství vzduchu pro spalování zemního plynu: vzorce a příklady výpočtu

Účinnost všech druhů plynových zařízení závisí na kvalitě spalovacího procesu. Co přímo ovlivňuje množství vzduchu pro spalování zemního plynu, což není obtížné spočítat. Proč se nestarat o palivovou účinnost a zvýšit účinnost zařízení provedením nezbytných výpočtů na vlastní pěst, že?

Ale jak to udělat správně a kde získat data pro výpočty? Abychom porozuměli tomuto tématu, podívejme se na teorii spotřeby vzduchu pro spalování plynu v našem článku, seznamte se s nejjednoduššími vzorci pro výpočet požadovaného objemu vzduchu. A také mluvit o praktických výhodách těchto výpočtů.

Teorie spotřeby vzduchu pro spalování plynu

Postup získání tepelné energie přímo ovlivňuje délku provozu, frekvenci práce údržba plynového zařízení. Mělo by být zřejmé, že optimální směs plynu se vzduchem je klíčem k bezpečnosti. Pojďme mluvit podrobněji o spotřebě vzduchu při spalování plynu.

Ke spalování jedné molekuly metanu, která je hlavní složkou zemního plynu, jsou zapotřebí přesně dvě molekuly kyslíku. Pokud se převede do srozumitelných objemů, pak, abyste mohli oxidovat krychlový metr určeného paliva, budete muset použít dvakrát více kyslíku.

Ve skutečných podmínkách je však vše složitější. Protože se vzduch používá jako oxidační činidlo k provádění chemicko-fyzikálního spalovacího procesu, obsahuje pouze jednu pětinu kyslíku potřebného k udržení spalování. A přesněji pak 20,93% - je to takové procento, které je obvyklé použít pro všechny druhy technických výpočtů. To znamená, že je potřeba 9,52krát více vzduchu.

Při jakémkoli technickém výpočtu množství plynu se jako základ vezme všech 100% tohoto paliva. Přestože jeho hlavní látka - metan (CH4) může být ve složení nejvýše 75%

Ukázalo se, že zadané číslo zjistíte pomocí následujících 2 kroků:

1. Divize 100/21. Tato operace umožňuje zjistit, že v jakémkoli objemu je 4,76krát více vzduchu než kyslík.
2. Násobení 4,76 na 2, což se rovná 9,52 - přesně kolikrát bude potřeba více vzduchu ke spalování jakéhokoli množství zemního plynu.

Existuje však jedna důležitá námitka: vypočtené množství vzduchu potřebné pro efektivní spalování plynu je teoretický průtok. Ale v praxi to bude potřeba. Důvodem je, že výpočet byl proveden pro ideální podmínky, ale ve skutečnosti existuje téměř vždy řada faktorů, které významně upravují.

Mezi ně patří:

• složení a kvalita reagencií (vzduch, plyn);
• druh zařízení použitého k dodávce energie;
• stav zařízení;
• způsob dodávky plynu, vzduchu, jakož i řada dalších bodů.

Pokud potřebujete zvláštní přesnost, mohou být výše uvedené funkce někdy brány v úvahu. Přesné složení plynu lze například zjistit u nejbližšího zástupce pro služby plynu. Pokud však není nutná zvláštní přesnost, pak je získaná hodnota 9,52 jednoduše vynásobena tzv poměr přebytku vzduchu. Hodnota, která obvykle leží v rozmezí 1.1 - 1.4.

Kyslík je oxidační prostředek plynu. To znamená, že se nespaluje, ale aktivně podporuje tento proces za účasti specifikovaného paliva. Protože však obsah kyslíku ve vzduchu není vyšší než 20,93%, předpokládá se, že pro postup spalování plynu je vyžadováno téměř 5krát více kyslíku.

Pokud by měl být výpočet co nejpřesnější, pak by se množství skutečně použitého vzduchu mělo vydělit teoretickým průtokem. Ve většině případů je však použití průměrné hodnoty snazší poměr přebytku vzduchu. Jejich hodnota by měla být vynásobena 9,52 a v důsledku toho se zjistí přesné množství spotřebovaného vzduchu, nezbytné k zajištění postupu spalování plynu.

Pokud se tedy rovná:

• 1,1 - hmotnost vzduchu bude potřebovat 10,472krát více;
• 1,4 - vzduch bude nutné použít 13 328krát více.

To znamená, že ke spálení každého metru krychlového nosiče energie bude zapotřebí až 13,328 m³ vzduchu.

Vzorce a příklady výpočtu

Potřebnou hodnotu lze v každém případě získat pomocí speciálního vzorce nebo průměrných ukazatelů. O těchto metodách budeme hovořit podrobněji.

Metoda # 1 - výpočet pomocí vzorce

Což říká, že hodinový objem vzduchu (V_h) potřebné pro spalování se bude rovnat:

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

Kde:

• Do_chaty - koeficient přebytečného vzduchu;
• V_t - teoreticky nezbytné množství vzduchu;
• V_{g / h}- hodinová spotřeba plynu zařízením;
• t - hodnoty teploty v místnosti, kde se nachází plynové zařízení.

Průtok plynu požadovaný pro výpočty je uveden v pasu jakéhokoli plynového zařízení.

To znamená, že pokud je tato hodnota 10, a:

• pokojová teplota, například 18 ° C;
• koeficient přebytku vzduchu je 1.1.

Poté provedeme výše uvedené matematické operace, konkrétně:

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

Výsledkem je, že v tomto konkrétním případě bude pro spalování plynu zapotřebí každou hodinu 122,1 m3 vzduchu.

Výpočet množství vzduchu je nezbytný pro zajištění účinného a bezpečného provozu jakéhokoli plynového zařízení, včetně kamen, sloupů a topných kotlů, které se používají v každodenním životě

Metoda # 2 - výpočet pomocí průměrovaných dat

Pokud není potřeba provádět takový výpočet spalovacího vzduchu požadovaného množství plynu, pak si můžete poslechnout doporučení mnoha výrobců, specialistů.

Což říká, že tento proces bude účinný, pokud bude každý kilowatt energie dodán nejméně 1,6 m3 vzduchu za hodinu.

Pokud se metoda výpočtu pomocí vzorce zdá komplikovaná, můžete použít méně přesné a průměrované, ale velmi jednoduché a proto dostupné. Protože vše, co musíte udělat, je vynásobit výkon požadovaného plynového spotřebiče 1,6, což vám umožní získat přibližné množství vzduchu, které bude muset být přiváděno každou hodinu pro úplné spalování plynu

To znamená, že výpočet se ukáže v jediné akci.Proč odebírat z cestovního pasu by se hodnota výkonu plynového zařízení měla vynásobit určeným 1.6. Výsledkem je množství vzduchu potřebné pro efektivní spalování.

Pokud je například výkon plynového kotle 40 kW, pak by tato hodnota měla být vynásobena 1,6:

40 x 1,6 = 64

Ukáže se 64 m³ vzduchu, který bude muset být dodán do plynového zařízení za hodinu.

Praktická hodnota výpočtu průtoku vzduchu

Může být zapotřebí dovedností pro provádění těchto výpočtů zvýšit účinnost plynové zařízení, jakož i odstranění příčin jeho poruchy.

Prevence poruch a snížení účinnosti zařízení

Například znalost optimálního množství oxidačního činidla bude potřebná, když povrch komína (vnitřní), strukturální prvky zařízení (výměníky tepla, hořáky atd.) rychle pokryty sazemiostatní produkty spalování.

Pokud eliminace znečištění nedává požadovaný účinek, jako jakákoli jiná opatření (seřízení, výměna dílů, jednotky jednotek). To ukazuje na přítomnost takzvaného zdroje pod energií, ke kterému dochází v důsledku nedostatečného vzduchu.

Postup spalování plynu je považován za komplexní reakci. Výsledkem je, že pokud není dostatek oxidačního činidla, tj. Vzduchu, ovlivní to stav, provozuschopnost a použitelnost veškerého plynového zařízení. A v některých případech mohou být poruchy odstraněny až po identifikaci a úpravě množství vzduchu zapojeného do reakce

A také znalost požadovaného proudění vzduchu bude vyžadována v následujících situacích:

• Bylo zjištěno přetečení plynu, které nelze odstranit pomocí úprav, dalších manipulací. Protože příčinou může být mechanické spálení. To znamená, že se přivádí příliš mnoho vzduchu, což také vede k neúplnému spalování plynu.
• Je zaznamenána častá změna barvy „modrého“ paliva během hoření - například oranžová, bílá, červená, žlutá. Jedná se o komplikovanější případy než ty předchozí, protože příčinou může být jak přebytek vzduchu, tak jeho nedostatečné množství.
• Nestabilní proces spalování plynu. Například, pokud se nejedná o všechny pracovní otvory hořáku, hořáku plynového kotle atd. A čištění uvedených konstrukčních prvků nevedlo ke zlepšení, protože v takových situacích je nutné dodávat vzduch o řádově větší.

Přes existenci různých důvodů je výpočet stejný, podle výše popsané metody.

Výhody výpočtů při vybavení kotelny

V případě vybavení pece, instalace, výměny plynového zařízení a dalších podobných zařízení jsou nezbytné výpočty množství vzduchu nezbytného pro účinnou oxidaci plynu.

Vždy byste si měli pamatovat, že teoretické výpočty jsou dobré, pouze pokud je jejich správnost potvrzena praxí. A v případě množství vzduchu - zástupci plynárenských společností s analyzátory plynu

A výpočty jsou prováděny, ale situace v každém indikovaném případě je komplikována skutečností, že pro získání všech potřebných údajů je nutné provést řadu výpočtů.

Které výpočty zahrnují:

• celková spotřeba vzduchu - vzduch musí být do místnosti dodáván plynovým zařízením nejen pro spalovací proces, ale také pro jeho větrání (v SNiP II-35-76 je jasně uvedeno, že v místnostech používaných jako pece musí být každou hodinu vyměněny 3 objemy vzduchu);
• části výfukového potrubí;
• část (y) otvoru (otvorů) vstupních kanálů;
• přirozená trakce v poskytovaném výfukovém potrubí;
• skutečný rychlost vzduchu v sekcích budoucích potrubí;
• tlaková ztráta na všech druzích lokálního odporu;
• velikost okna položeného v místnosti s plynovým zařízením.

Kromě správného uspořádání větrání kotelny, možná budete muset provést řadu postupů, například provést aerodynamický výpočet.

Při výpočtu je třeba mít na paměti, že jakékoli akce s plynem představují významné nebezpečí. Proto je lepší svěřit jejich implementaci odborníkům.

Všechny získané informace by se pak měly stát základem projektu výměny, instalace zařízení, přestavba, která je předložena ke schválení místní plynárenské službě. Tam, kde je v případě zjištění chyb možné dokument zaslat zpět původci.

To znamená, že sada postupů pro výpočet všech potřebných hodnot je poměrně komplikovaná. Proto v případě instalace, výměny, převodu zařízení se úkolu vypořádá jen málokdo. Většina majitelů nemovitostí bude jednodušší obrátit se na odborníky o pomoc. Což bude nejen provádět nezbytné matematické kroky, ale také přizpůsobí výpočty požadavkům legislativy týkající se uspořádání pecí, ventilačních systémů, kouřových výparů a všech ostatních. Které jsou uvedeny v SNiP II-35-76, jakož i v SNiP 2.04.08-87 a řadu dalších méně požadovaných odborných dokumentů.

Pokud v konkrétním případě není nutné projekt vypracovat, výpočty provedené odborníkem eliminují ohrožení života a zdraví vlastníka plynového zařízení, jeho příbuzných a lidí žijících v okolí.

Kromě toho umožní vyhnout se opatřením vykládaným zákonem jako neoprávněnému připojení k jakýmkoli plynovodům. Pro které Art. 7.19 Správní řád Ruské federace stanoví sankce ve formě pokuty, jejíž výše činí 10–15 tisíc rublů. K tomu může například dojít, pokud majitel objektu po provedení výpočtů provede změny v návrhu topného systému.

Nezapomeňte, že špatný výpočet množství vzduchu nebo jiného může způsobit, že osoba bude pachatelem. Za co musíte platit, alespoň finančně. Pokud například jednání nebo nečinnost vedou k porušení pravidel určených k zajištění bezpečného používání jakéhokoli plynového zařízení, pak se jako pokuta musíte rozdělit částkou peněz ve výši 1–30 tisíc rublů. Co se říká v čl. 9.23 Administrativní kód

Po výpočtech se vyplatí vyřídit plynové zařízení, zejména jinou energií, nemělo by se vyplatit. Pokud k tomu dojde, pak stojí za to informovat zástupce plynárenské služby o přijatých opatřeních. Což pomůže vyhnout se pokutám.

Rovněž není nutné provádět teoretické výpočty za cenu porušení pravidel a norem stanovených v SNiP II-35-76, která upravuje uspořádání prostor určených pro použití plynového zařízení. Protože podle čl. 9.23 zákona o správních deliktech, i za nejmenší porušení bude muset zaplatit 1-2 tisíce rublů.

Závěry a užitečné video na toto téma

Níže uvedený video materiál vám umožní identifikovat nedostatek vzduchu během spalování plynu bez jakýchkoli výpočtů, tj. Vizuálně.

Můžete vypočítat množství vzduchu potřebné pro efektivní spalování jakéhokoli objemu plynu v minutách. A majitelé nemovitostí vybavených plynovým zařízením by to měli mít na paměti. Protože v kritickém okamžiku, kdy kotel nebo jakékoli jiné zařízení nebude správně fungovat, bude schopnost vypočítat množství vzduchu potřebného pro účinné spalování pomoci identifikovat a opravit problém. Což navíc zvýší bezpečnost.

Chtěli byste doplnit výše uvedený materiál užitečnými informacemi a doporučeními? Nebo máte stále otázky ohledně výpočtu? Zeptejte se jich v bloku komentářů, napište své komentáře, zúčastněte se diskuse.