A földgáz elégetéséhez szükséges levegő mennyisége: képletek és számítási példák

Mindenféle gázberendezés hatékonysága az égési folyamat minőségétől függ.Mit befolyásol közvetlenül a földgáz elégetéséhez szükséges levegő mennyisége, amit nem nehéz kiszámítani. Miért nem gondoskodik az üzemanyag-hatékonyságról és növeli a berendezés hatékonyságát úgy, hogy saját maga végzi el a szükséges számításokat, igaz?

De hogyan kell ezt helyesen megtenni, és honnan lehet beszerezni a számításokhoz szükséges adatokat? A téma megértéséhez nézzük meg cikkünkben a gázégéshez szükséges légáramlás elméletét, és ismerkedjünk meg a szükséges levegőmennyiség kiszámításának legegyszerűbb képleteivel. Szó lesz ezeknek a számításoknak a gyakorlati előnyeiről is.

A levegőfogyasztás elmélete a gáz égetéséhez

A hőenergia megszerzésének eljárása közvetlenül befolyásolja a működés időtartamát, a munka gyakoriságát gázfelhasználó berendezések karbantartása. Meg kell érteni, hogy az optimális gáz-levegő keverék a biztonság kulcsa. Beszéljünk részletesebben a gázégetéshez szükséges levegőfogyasztásról.

Egy molekula metán elégetéséhez, amely a földgáz fő összetevője, pontosan 2 molekula oxigénre van szükség. Ha érthető mennyiségekre fordítjuk, akkor a megadott üzemanyag köbméterének oxidálásához kétszer több oxigént kell használnia.

De valós körülmények között minden bonyolultabb.Mivel oxidálószerként levegőt használnak a kémiai-fizikai égési folyamathoz, amelynek összetétele az égés fenntartásához szükséges oxigénnek csak egyötöde. És hogy pontos legyek, akkor 20,93% - ez az a százalék, amelyet általában mindenféle műszaki számításhoz használnak. Vagyis 9,52-szer több levegőre lesz szükség.

A gázmennyiség bármely műszaki számításánál ennek az üzemanyagnak a 100%-át veszik alapul. Bár fő anyaga, a metán (CH4) legfeljebb 75%-ot tartalmazhat.

A megadott számot 2 lépés végrehajtásával találhatja meg:

1. osztály 100/21. Ez a művelet lehetővé teszi annak megállapítását, hogy bármilyen térfogatban 4,76-szor több levegő van, mint az oxigén.
2. 4,76-ot megszorozva 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 levegőmennyiség egy elméleti áramlási sebesség. De a gyakorlatban szükség lesz rá. Ennek az az oka, hogy a számítást ideális körülményekre végezték el, de a valóságban szinte mindig számos olyan tényező van, amely jelentősen módosítja.

Ezek tartalmazzák:

• a reagensek összetétele és minősége (levegő, gáz);
• energiaellátásra használt berendezés típusa;
• berendezés állapota;
• gáz-, levegőellátási mód, valamint számos más pont.

Ha különleges pontosságra van szükség, akkor a fent felsorolt ​​jellemzőket néha figyelembe lehet venni. Például a gáz pontos összetételéről a legközelebbi gázszervizben tájékozódhat. De ha nincs szükség különleges pontosságra, a kapott 9,52-es értéket egyszerűen megszorozzuk az ún. felesleges levegő arány. Amelynek értéke általában 1,1-1,4 tartományba esik.

Az oxigén gáz oxidálószer. Vagyis nem égeti magát, hanem aktívan támogatja ezt a folyamatot a megadott üzemanyag részvételével. De mivel a levegő oxigéntartalma nem haladja meg a 20,93%-ot, úgy gondolják, hogy a gázégetéshez közel ötször több oxigén szükséges.

Ha a számításnak a lehető legpontosabbnak kell lennie, akkor a ténylegesen felhasznált levegő mennyiségét el kell osztani annak elméleti áramlási sebességével. De a legtöbb esetben könnyebb az átlagértéket használni felesleges levegő arány. Ennek értékét meg kell szorozni 9,52-vel, és ennek eredményeként megtudhatja, hogy pontosan mekkora mennyiségű levegő szükséges a gáz égetésének biztosításához.

Tehát ha egyenlő:

• 1,1 — 10 472-szer nagyobb légtömegre lesz szükség;
• 1,4 — 13 328-szor több levegőt kell használni.

Vagyis minden köbméter energia elégetéséhez akár 13,328 m³ levegőre lesz szükség.

Képletek és számítási példák

A szükséges értéket minden egyes esetben speciális képlet vagy átlagmutatók segítségével lehet megszerezni. Beszéljünk ezekről a módszerekről részletesebben.

1. módszer - számítás képlet segítségével

Amely kimondja, hogy az óránkénti levegőmennyiség (V_h ), az égéshez szükséges, egyenlő lesz:

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

Ahol:

• NAK NEK_izb.v — légtöbblet együtthatója;
• V_T - elméletileg szükséges levegőmennyiség;
• V_g/h — berendezések óránkénti gázfogyasztása;
• t - hőmérsékleti értékek abban a helyiségben, ahol a gázberendezés található.

A számításokhoz szükséges óránkénti gázfogyasztást bármely gázkészülék útlevelében feltüntetik.

Vagyis ha ez az érték 10, és:

• szobahőmérséklet, például 18 °C;
• légtöbblet együtthatója - 1,1.

Ezután végrehajtjuk 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 elégetéséhez óránként 122,1 m³ levegőre lesz szükség.

A levegő mennyiségének kiszámítása szükséges a mindennapi életben használt gázberendezések hatékony és biztonságos működésének biztosításához, beleértve a kályhákat, oszlopokat és fűtőkazánokat.

2. módszer - számítás átlagolt adatok felhasználásával

Ha nem szeretne hasonló levegőszámítást végezni a szükséges mennyiségű gáz elégetéséhez, akkor meghallgathatja számos gyártó és szakember ajánlásait.

Ezek szerint a folyamat akkor lesz hatékony, ha óránként legalább 1,6 m³ levegőt szállítanak minden kilowatt teljesítményre.

Ha a számítási módszer egy képlet segítségével bonyolultnak tűnik, akkor használhat egy kevésbé pontos és egyszerűen átlagolt módszert is, de nagyon egyszerű és ezért hozzáférhető. Mivel mindössze annyit kell tennie, hogy meg kell szoroznia a kívánt gázkészülék teljesítményét 1,6-tal, így megkapja azt a hozzávetőleges levegőmennyiséget, amelyet óránként be kell szállítani a gáz teljes elégetéséhez.

Vagyis a számítás egyetlen művelettel elvégezhető. Ehhez a gázkészülék útlevélből vett teljesítményértékét meg kell szorozni a feltüntetett 1,6-tal. Az eredmény a hatékony égéshez szükséges levegőmennyiség lesz.

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

40 x 1,6 = 64

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

A légáramlás számítás gyakorlati jelentése

Az ilyen számítások elvégzéséhez szükséges készségekre lehet szükség a hatékonyság növelése gázberendezések, valamint a hibás működés okainak megszüntetése.

Meghibásodások megelőzése és a berendezések hatékonyságának csökkentése

Például az oxidálószer optimális mennyiségének ismerete akkor szükséges, ha a kémények felületei (belső), a berendezések szerkezeti elemei (hőcserélők, égők stb.) gyorsan koromréteggel borítják be, egyéb égéstermékek.

Ha a szennyeződések eltávolítása nem hozza meg a kívánt hatást, mint minden más intézkedés (beállítás, alkatrészek, szerelvények cseréje). Ami az energiahordozó úgynevezett alulégésének jelenlétét jelzi, ami a levegő elégtelensége miatt következik be.

A gázégetés folyamatát összetett reakciónak tekintik. Ennek eredményeként, ha az oxidálószer, azaz a levegő nincs elegendő mennyiségben, ez befolyásolja az összes gázberendezés állapotát, teljesítményét és használhatóságát. És bizonyos esetekben a problémákat csak a reakcióban részt vevő levegő mennyiségének azonosítása és beállítása után lehet kiküszöbölni

És a szükséges légáramlás ismeretére is szükség lesz a következő helyzetekben:

• Túlzott gázfogyasztást észleltek, ami igazításokkal vagy egyéb manipulációkkal nem szüntethető meg. Mivel az ok mechanikai alulégés lehet. Azaz egy olyan folyamat, amelyben túl sok levegőt juttatnak be, ami szintén a gáz tökéletlen égéséhez vezet.
• A „kék” tüzelőanyag színének gyakori változását figyelték meg az égés során - például narancs, fehér, piros, sárga.Ezek összetettebb esetek, mint az előzőek, mivel az ok lehet a túlzott levegő vagy az elégtelen levegő.
• Instabil gázégési folyamat. Például, ha az égőnek nincs minden működő nyílása, gázkazán égői stb.. És a felsorolt ​​szerkezeti elemek tisztítása sem vezetett javuláshoz, hiszen ilyen helyzetekben mindenképpen szükség lesz egy nagyságrenddel több levegő bejuttatására. .

Különböző okok ellenére a számítás ugyanúgy történik, a fent vázolt módszertan szerint.

A számítások előnyei kazánház telepítésekor

A hatékony gázoxidációhoz szükséges levegőmennyiség kiszámítása kemence rendezése, telepítése, gázberendezés cseréje és egyéb hasonló esetekben szükséges.

Mindig emlékeznie kell arra, hogy az elméleti számítások csak akkor jók, ha helyességüket a gyakorlat is megerősíti. És a levegő mennyisége esetén - a városi gáztársaságok képviselői gázelemzőkkel

És a számításokat elvégzik, de a helyzetet minden jelzett esetben bonyolítja az a tény, hogy az összes szükséges adat megszerzéséhez számos számítást kell elvégezni.

Mely számítások tartalmazzák:

• teljes légáramlás - nem csak az égési folyamathoz, hanem annak szellőzéséhez is gázberendezéssel kell levegőt juttatni a helyiségbe. SNiP II-35-76 egyértelműen ki van írva, hogy a kemenceként használt helyiségekben óránként 3 térfogat levegőt kell cserélni);
• a kipufogócsatorna szakaszai;
• a bemeneti csatornák nyílása(i) keresztmetszete(i);
• természetes huzat a mellékelt kipufogócsatornában;
• tényleges légtömeg sebessége a jövőbeli légcsatornák szakaszaiban;
• nyomásveszteség a különböző helyi ellenállások miatt;
• a gázberendezéssel ellátott helyiségben elhelyezett ablak mérete.

A helyes elrendezés mellett kazánház szellőztetése, szükség lehet számos egyéb eljárás elvégzésére, például aerodinamikai számítás elvégzésére.

A számítások végrehajtásakor ne feledje, hogy a gázzal végzett műveletek jelentős veszélyt jelentenek. Ezért jobb, ha ezek végrehajtását szakemberekre bízza.

Ezt követően az összes kapott információnak a projekt alapjává kell válnia pótlások, berendezések telepítése, átépítése, melyet a helyi gázszolgáltatóhoz kell jóváhagyásra benyújtani. Ha hibákat észlel, a dokumentumot vissza lehet küldeni a kibocsátónak.

Vagyis az összes szükséges érték kiszámításához szükséges eljárások készlete meglehetősen összetett. Ezért felszerelés beszerelése, cseréje vagy átadása esetén csak kevesen fognak megbirkózni a feladattal. A legtöbb ingatlantulajdonos könnyebben fog segítséget kérni a szakemberektől. Amely nemcsak a szükséges matematikai műveleteket végzi el, hanem a számításokat a kemencék, a szellőzőrendszerek, a füstelvezetés és minden egyéb elrendezésére vonatkozó jogszabályi előírásokhoz is igazítja. Amelyeket az SNiP II-35-76, valamint a SNiP 2.04.08-87 és számos más kevésbé népszerű szakdokumentum.

Ha bármely konkrét esetben nincs szükség projekt kidolgozására, akkor a szakember által végzett számítások kiküszöbölik a gázberendezés tulajdonosának, szeretteinek és a közelben élő embereknek az életét és egészségét fenyegető veszélyt.

Ezen túlmenően elkerülik a törvény által bármely gázvezetékhez való jogosulatlan csatlakozásként értelmezett cselekményeket. Amelyekre Művészet. 7.19 Az Orosz Föderáció közigazgatási szabálysértési kódexe szankciókat ír elő pénzbírság formájában, amelynek összege 10-15 ezer rubel.Például ez megtörténhet, ha a helyiség tulajdonosa a számítások elvégzése után módosítja a fűtési rendszer kialakítását.

Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a levegő mennyiségének vagy bármi másnak a sikertelen kiszámítása bűnelkövetővé tehet egy személyt. Amiért fizetni kell, legalábbis anyagilag. Például, ha a cselekvés vagy a tétlenség a gázberendezés biztonságos használatát biztosító szabályok megsértéséhez vezet, akkor pénzbírságként 1-30 ezer rubel összegű pénzösszegtől kell megválnia. Amit az Art. 9.23 Közigazgatási szabálysértési kódex

A számítások után ne hozzon elhamarkodott döntést a gázberendezések cseréjéről, különösen az eltérő teljesítményű berendezésekről. Ha ez megtörténik, akkor érdemes értesíteni a gázszolgáltatás képviselőit a megtett intézkedésekről. Ez segít elkerülni a bírságokat.

Ezenkívül nincs szükség az SNiP II-35-76-ban meghatározott szabályok és normák megsértése árán végzett elméleti számítások végrehajtására, amelyek szabályozzák a gázberendezések használatára szánt helyiségek elrendezésének hatályát. Mivel az Art. Az igazgatási kódex 9.23. pontja szerint még a legkisebb jogsértésekért is 1-2 ezer rubelt kell fizetnie.

Következtetések és hasznos videó a témában

Az alább mellékelt videóanyag lehetővé teszi, hogy számítások nélkül, azaz vizuálisan azonosítsa a levegőhiányt a gázégetés során.

Bármilyen mennyiségű gáz hatékony elégetéséhez szükséges levegőmennyiség percek alatt kiszámítható. És a gázberendezéssel felszerelt ingatlantulajdonosoknak emlékezniük kell erre.Mivel egy kritikus pillanatban, amikor egy kazán vagy bármely más eszköz nem működik megfelelően, a hatékony égéshez szükséges levegő mennyiségének kiszámítása segít a probléma azonosításában és megoldásában. Ami szintén növeli a biztonságot.

Szeretné hasznos információkkal és ajánlásokkal kiegészíteni a fenti anyagot? Vagy van még kérdése a számítással kapcsolatban? Kérdezze meg őket a megjegyzésblokkban, írja meg észrevételeit, vegyen részt a vitában.