Količina zraka za izgaranje prirodnog plina: formule i primjeri proračuna

Učinkovitost svih vrsta plinske opreme ovisi o kvaliteti procesa izgaranja.Na što izravno utječe količina zraka za izgaranje prirodnog plina, što nije teško izračunati. Zašto se ne biste pobrinuli za učinkovitost goriva i povećali učinkovitost opreme tako što ćete sami izvršiti potrebne izračune, zar ne?

Ali kako to učiniti ispravno i gdje dobiti podatke za izračune? Da bismo razumjeli ovu temu, pogledajmo teoriju protoka zraka za izgaranje plina u našem članku i upoznajmo se s najjednostavnijim formulama za izračunavanje potrebnog volumena zraka. Također ćemo govoriti o praktičnim prednostima ovih izračuna.

Teorija potrošnje zraka za izgaranje plina

Postupak dobivanja toplinske energije izravno utječe na trajanje rada, učestalost rada na održavanje opreme koja koristi plin. Treba razumjeti da je optimalna mješavina plina i zraka ključ sigurnosti. Razgovarajmo detaljnije o potrošnji zraka za izgaranje plina.

Za sagorijevanje jedne molekule metana, koji je glavni sastojak prirodnog plina, potrebne su točno 2 molekule kisika. Ako se prevede u razumljive količine, onda da biste oksidirali kubični metar navedenog goriva, morat ćete koristiti 2 puta više kisika.

Ali u stvarnim uvjetima sve je kompliciranije.Budući da se kao oksidacijsko sredstvo za izvođenje kemijsko-fizičkog procesa izgaranja koristi zrak, čiji je sastav samo petina kisika, potrebnog za održavanje izgaranja. I, da budemo precizni, tada 20,93% - to je postotak koji se obično koristi za sve vrste tehničkih izračuna. Odnosno, bit će potrebno 9,52 puta više zraka.

Za svaki tehnički izračun količine plina, 100% ovog goriva se uzima kao osnova. Iako njegova glavna tvar, metan (CH4), ne smije sadržavati više od 75%

Navedeni broj možete saznati izvođenjem 2 koraka:

1. divizije 100/21. Ovom operacijom moguće je saznati da u bilo kojem volumenu ima 4,76 puta više zraka nego kisika.
2. Množenje 4,76 s 2, što je jednako 9,52 — točno koliko će puta više zraka biti potrebno za sagorijevanje bilo koje količine prirodnog plina.

Ali postoji jedno važno upozorenje: izračunata količina zraka potrebna za učinkovito sagorijevanje plina je teoretski protok. Ali u praksi će to biti potrebno. Razlog je taj što je izračun proveden za idealne uvjete, ali u stvarnosti gotovo uvijek postoji niz čimbenika koji čine značajne prilagodbe.

To uključuje:

• sastav i kvaliteta reagensa (zrak, plin);
• vrsta opreme koja se koristi za opskrbu energijom;
• stanje opreme;
• način opskrbe plinom, zrakom, kao i niz drugih točaka.

Ako je potrebna posebna točnost, ponekad se mogu uzeti u obzir gore navedene značajke. Na primjer, točan sastav plina možete saznati u najbližem uredu plinskog servisa. No, kada posebna točnost nije potrebna, dobivena vrijednost od 9,52 jednostavno se pomnoži s tzv. omjer viška zraka. Vrijednost koja obično leži u rasponu od 1,1 - 1,4.

Kisik je plinsko oksidacijsko sredstvo. To jest, ne gori sam, već aktivno podržava ovaj proces uz sudjelovanje navedenog goriva. Ali budući da kisika u zraku nema više od 20,93%, vjeruje se da ga je za postupak izgaranja plina potrebno gotovo 5 puta više

Kada izračun mora biti što je moguće točniji, tada se količina stvarno korištenog zraka treba podijeliti s njegovim teoretskim protokom. Ali u većini slučajeva lakše je koristiti prosječnu vrijednost omjer viška zraka. Čiju vrijednost treba pomnožiti s 9,52 i kao rezultat ćete saznati točnu količinu potrošenog zraka potrebnog za osiguranje postupka izgaranja plina.

Dakle, ako je jednako:

• 1,1 — zračne mase bit će potrebno 10,472 puta više;
• 1,4 — zrak će trebati upotrijebiti 13,328 puta više.

Odnosno, za sagorijevanje svakog kubnog metra energije bit će potrebno do 13.328 m³ zraka.

Formule i primjeri izračuna

Potrebna vrijednost u svakom konkretnom slučaju može se dobiti pomoću posebne formule ili prosječnih pokazatelja. Razgovarajmo o ovim metodama detaljnije.

Metoda #1 - izračun pomoću formule

Što kaže da je satni volumen zraka (V_h ), potreban za izgaranje, bit će jednak:

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

Gdje:

• DO_izb.v — koeficijent viška zraka;
• V_T - teoretski potrebna količina zraka;
• V_g/h — satna potrošnja plina po opremi;
• t — vrijednosti temperature u prostoriji u kojoj se nalazi plinska oprema.

Satna potrošnja plina potrebna za izračune navedena je u putovnici bilo kojeg plinskog uređaja.

To jest, ako je takva vrijednost 10, i:

• sobna temperatura, na primjer, 18 ° C;
• koeficijent viška zraka - 1,1.

Zatim izvodimo gornje matematičke operacije, naime:

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

Kao rezultat toga, ispada da će u ovom konkretnom slučaju za sagorijevanje plina biti potrebno 122,1 m³ zraka svaki sat.

Izračunavanje količine zraka potrebno je kako bi se osigurao učinkovit i siguran rad bilo koje plinske opreme, uključujući peći, stupove i kotlove za grijanje, koji se koriste u svakodnevnom životu

Metoda #2 - izračun korištenjem prosječnih podataka

Ako ne želite izvršiti sličan izračun zraka za izgaranje potrebne količine plina, tada možete poslušati preporuke mnogih proizvođača i stručnjaka.

Što kaže da će proces biti učinkovit ako se za svaki kilovat snage dovodi najmanje 1,6 m³ zraka po satu.

Ako se metoda izračuna pomoću formule čini kompliciranom, tada možete koristiti manje točnu i jednostavno prosječnu, ali je vrlo jednostavna i stoga dostupna. Budući da sve što trebate učiniti je pomnožiti snagu željenog plinskog uređaja s 1,6, čime ćete dobiti približan volumen zraka koji će se morati dobaviti svakih sat vremena za potpuno izgaranje plina

Odnosno, izračun se može izvršiti u samo jednoj akciji. U tu svrhu, vrijednost snage plinskog uređaja preuzeta iz putovnice treba pomnožiti s naznačenim 1,6. Rezultat će biti količina zraka potrebna za učinkovito izgaranje.

Na primjer, ako je snaga plinskog kotla 40 kW, tada ovu vrijednost treba pomnožiti s 1,6:

40 x 1,6 = 64

To će rezultirati sa 64 m³ zraka, koji će se morati dovoditi u plinski uređaj svakog sata.

Praktično značenje proračuna protoka zraka

Vještine u izvođenju takvih izračuna mogu biti potrebne za povećanje učinkovitosti plinsku opremu, kao i uklanjanje uzroka njezinog kvara.

Sprječavanje kvarova i smanjenje učinkovitosti opreme

Na primjer, znanje o optimalnoj količini oksidansa bit će potrebno kada se površine dimnjaka (unutarnji), strukturni elementi opreme (izmjenjivači topline, plamenici itd.) brzo se prekrivaju slojevima čađe, ostali produkti izgaranja.

Ako uklanjanje onečišćenja ne daje željeni učinak, kao i sve druge mjere (podešavanje, zamjena dijelova, sklopova). Što ukazuje na prisutnost takozvanog podgorjevanja nositelja energije, do kojeg dolazi zbog nedovoljne količine zraka.

Postupak izgaranja plina smatra se složenom reakcijom. Kao rezultat toga, ako oksidansa, odnosno zraka, nema u dovoljnoj količini, to će utjecati na stanje, rad i mogućnost servisiranja cijele plinske opreme. A u nekim slučajevima problemi se mogu eliminirati tek nakon utvrđivanja i podešavanja količine zraka uključenog u reakciju

Također će biti potrebno poznavanje potrebnog protoka zraka u sljedećim situacijama:

• Otkrivena prekomjerna potrošnja plina, koji se ne mogu eliminirati uz pomoć prilagodbi ili drugih manipulacija. Budući da uzrok može biti mehaničko podgorijevanje. To jest, proces u kojem se dovodi previše zraka, što također dovodi do nepotpunog izgaranja plina.
• Uočene su česte promjene boje “plavog” goriva tijekom izgaranja - na primjer, narančasta, bijela, crvena, žuta.Ovo su složeniji slučajevi od prethodnih, jer uzrok može biti ili višak ili nedostatak zraka.
• Nestabilan proces izgaranja plina. Na primjer, ako se ne iskoriste svi radni otvori plamenika, plamenika plinskog kotla itd. A čišćenje navedenih konstrukcijskih elemenata nije dovelo do poboljšanja, jer će u takvim situacijama svakako biti potrebno dobaviti red veličine više zraka .

Unatoč prisutnosti različitih razloga, izračun se provodi na isti način, prema gore navedenoj metodologiji.

Prednosti izračuna prilikom postavljanja kotlovnice

Izračun količine zraka potrebnog za učinkovitu oksidaciju plina neophodan je u slučajevima postavljanja peći, instalacije, zamjene plinske opreme i drugih sličnih.

Uvijek morate imati na umu da su teorijski izračuni dobri samo ako je njihova ispravnost potvrđena praksom. A u slučaju količine zraka - predstavnici gradskih plinara s analizatorima plina

I izračuni se provode, ali situaciju u svakom navedenom slučaju komplicira činjenica da je za dobivanje svih potrebnih podataka potrebno izvršiti niz izračuna.

Koji izračuni uključuju:

• ukupni protok zraka - potrebno je dovod zraka u prostoriju s plinskom opremom ne samo za proces izgaranja, već i za njegovu ventilaciju (u SNiP II-35-76 jasno je navedeno da se u prostorijama koje se koriste kao peći moraju promijeniti 3 volumena zraka svaki sat);
• dijelovi ispušnog kanala;
• presjek(e) otvora(a) ulaznih kanala;
• prirodni propuh u predviđenom ispušnom kanalu;
• stvarni brzine zračnih masa u dijelovima budućih zračnih kanala;
• gubici tlaka zbog različitih lokalnih otpora;
• veličina prozora postavljenog u prostoriju s plinskom opremom.

Osim pravilnog rasporeda ventilacija kotlovnice, možda će biti potrebno izvršiti niz drugih postupaka, na primjer, izvođenje aerodinamičkog proračuna.

Prilikom izvođenja proračuna treba imati na umu da sve radnje s plinom predstavljaju značajnu opasnost. Stoga je bolje njihovu provedbu povjeriti stručnjacima.

Nakon toga sve dobivene informacije trebaju postati temelj projekta zamjene, ugradnja opreme, preuređenje, koji se podnosi lokalnoj plinskoj službi na odobrenje. Gdje se, ako se otkriju pogreške, dokument može poslati natrag autoru.

Odnosno, skup postupaka za izračunavanje svih potrebnih vrijednosti prilično je složen. Stoga, u slučaju instalacije, zamjene ili prijenosa opreme, samo nekoliko će se nositi sa zadatkom. Većina vlasnika nekretnina lakše će se obratiti za pomoć stručnjacima. Koji ne samo da će izvršiti potrebne matematičke operacije, već i prilagoditi izračune zakonskim zahtjevima za uređenje peći, ventilacijskih sustava, uklanjanja dima i svih ostalih. Koji su navedeni u SNiP II-35-76, kao iu SNiP 2.04.08-87 i niz drugih manje popularnih specijaliziranih dokumenata.

Ako u bilo kojem konkretnom slučaju nema potrebe za izradom projekta, tada će izračuni koje provodi stručnjak eliminirati prijetnju životu i zdravlju vlasnika plinske opreme, njegovih najmilijih i ljudi koji žive u blizini.

Osim toga, izbjegavat će radnje koje zakon tumači kao neovlašteno priključenje na bilo koji plinovod. Za koji Umjetnost. 7.19 Zakonik o upravnim prekršajima Ruske Federacije predviđa sankcije u obliku novčane kazne, čiji je iznos 10-15 tisuća rubalja.Na primjer, to se može dogoditi ako vlasnik prostora, nakon izvođenja izračuna, napravi promjene u dizajnu sustava grijanja.

Ne smijemo zaboraviti da neuspješan izračun količine zraka ili bilo koji drugi može učiniti osobu prijestupnikom. Za što ćete morati platiti, barem financijski. Na primjer, ako radnje ili nedjelovanje dovedu do kršenja pravila osmišljenih da osiguraju sigurnu upotrebu bilo koje plinske opreme, tada ćete kao novčanu kaznu morati platiti novčani iznos u iznosu od 1-30 tisuća rubalja. Što se kaže u čl. 9.23 Zakon o upravnim prekršajima

Nakon izračuna, ne biste trebali donositi nepromišljenu odluku o zamjeni plinske opreme, posebno s drugom snagom. Ako se to dogodi, vrijedi obavijestiti predstavnike plinske službe o poduzetim radnjama. To će vam pomoći da izbjegnete kazne.

Također nema potrebe provoditi teoretske izračune napravljene po cijenu kršenja pravila i normi navedenih u SNiP II-35-76, koji regulira opseg uređenja prostora namijenjenih za korištenje plinske opreme. Budući da prema čl. 9.23 Upravnog zakonika, čak i za najmanja kršenja morat ćete platiti 1-2 tisuće rubalja.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video materijal priložen u nastavku omogućit će vam da identificirate nedostatak zraka tijekom izgaranja plina bez ikakvih izračuna, odnosno vizualno.

Možete izračunati količinu zraka potrebnu za učinkovito izgaranje bilo koje količine plina u nekoliko minuta. I vlasnici nekretnina opremljenih plinskom opremom trebali bi se toga sjetiti.Budući da u kritičnom trenutku, kada kotao ili bilo koji drugi uređaj ne radi ispravno, sposobnost izračunavanja količine zraka potrebnog za učinkovito izgaranje pomoći će u prepoznavanju i rješavanju problema. Što će također povećati sigurnost.

Želite li gornji materijal nadopuniti korisnim informacijama i preporukama? Ili još uvijek imate pitanja o izračunu? Pitajte ih u bloku komentara, napišite svoje komentare, sudjelujte u raspravi.