Doğal gazın yanması için hava miktarı: formüller ve hesaplama örnekleri

Her türlü gaz ekipmanının verimliliği yanma işleminin kalitesine bağlıdır.Doğal gazın yanması için hava miktarından doğrudan etkilenen şeyin hesaplanması zor değildir. Neden gerekli hesaplamaları kendiniz yaparak yakıt verimliliğine dikkat etmiyorsunuz ve ekipman verimliliğini artırmıyorsunuz?

Ancak bu nasıl doğru şekilde yapılır ve hesaplamalar için veriler nereden alınır? Bu konuyu anlamak için makalemizdeki gaz yanması için hava akışı teorisine bakalım ve gerekli hava hacmini hesaplamak için en basit formülleri tanıyalım. Ayrıca bu hesaplamaların pratik yararlarından da bahsedeceğiz.

Gaz yanması için hava tüketimi teorisi

Termal enerji elde etme prosedürü, çalışma süresini, çalışma sıklığını doğrudan etkiler. gaz kullanan ekipmanların bakımı. Optimum gaz-hava karışımının güvenliğin anahtarı olduğu anlaşılmalıdır. Gazın yanması için hava tüketimi hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım.

Doğal gazın ana bileşeni olan metanın bir molekülünün yakılması için tam olarak 2 molekül oksijene ihtiyaç vardır. Anlaşılabilir hacimlere çevrilirse, belirtilen yakıtın bir metreküpünü oksitlemek için 2 kat daha fazla oksijen kullanmanız gerekecektir.

Ancak gerçek koşullarda her şey daha karmaşıktır.Hava, kimyasal-fiziksel yanma sürecini gerçekleştirmek için oksitleyici bir madde olarak kullanıldığından, yanmayı sürdürmek için gerekli olan, bileşimi oksijenin yalnızca beşte biri kadardır. Ve daha kesin olmak gerekirse, %20,93 - bu genellikle her türlü teknik hesaplama için kullanılan yüzdedir. Yani 9,52 kat daha fazla havaya ihtiyaç duyulacak.

Gaz miktarının herhangi bir teknik hesaplamasında bu yakıtın %100'ü esas alınır. Ana maddesi metan (CH4) %75'ten fazla içermese de

Belirtilen numarayı 2 adımı gerçekleştirerek öğrenebilirsiniz:

1. Bölüm 100/21. Bu işlem, herhangi bir hacimde oksijenden 4,76 kat daha fazla hava bulunduğunu bulmayı mümkün kılar.
2. 4,76'nın 2 ile çarpılması 9,52'ye eşittir — herhangi bir hacimdeki doğal gazı yakmak için tam olarak kaç kat daha fazla havaya ihtiyaç duyulacağı.

Ancak önemli bir uyarı var: Verimli gaz yanması için gerekli olan hesaplanan hava miktarı teorik bir akış hızıdır. Ancak pratikte buna ihtiyaç duyulacak. Bunun nedeni, hesaplamanın ideal koşullar için yapılmış olmasıdır, ancak gerçekte neredeyse her zaman önemli ayarlamalar yapan bir dizi faktör vardır.

Bunlar şunları içerir:

• reaktiflerin bileşimi ve kalitesi (hava, gaz);
• enerji sağlamak için kullanılan ekipmanın türü;
• ekipman durumu;
• gaz, hava ve diğer bazı noktaları sağlama yöntemi.

Özel bir doğruluk gerekiyorsa bazen yukarıda sıralanan özellikler dikkate alınabilir. Örneğin gazın tam bileşimini en yakın gaz servis ofisinden öğrenebilirsiniz. Ancak, özel bir doğruluk gerekmediğinde, elde edilen 9,52 değeri basitçe sözde çarpılır. fazla hava oranı. Değeri genellikle 1,1 - 1,4 aralığındadır.

Oksijen bir gaz oksitleyici ajandır. Yani kendini yakmaz ancak belirtilen yakıtın katılımıyla bu süreci aktif olarak destekler. Ancak havadaki oksijen %20,93'ten fazla olmadığından, gaz yakma prosedürünün neredeyse 5 kat daha fazlasını gerektirdiğine inanılmaktadır.

Hesaplamanın mümkün olduğu kadar doğru olması gerektiğinde, gerçekte kullanılan hava miktarının teorik akış hızına bölünmesi gerekir. Ancak çoğu durumda ortalama değeri kullanmak daha kolaydır fazla hava oranı. Değeri 9,52 ile çarpılmalıdır ve sonuç olarak, gaz yanma prosedürünü sağlamak için gereken tam olarak tüketilen hava miktarını bulacaksınız.

Yani eğer eşitse:

• 1,1 - hava kütlesine 10.472 kat daha fazla ihtiyaç duyulacak;
• 1,4 — 13.328 kat daha fazla hava kullanılması gerekecek.

Yani her metreküp enerjiyi yakmak için 13.328 m³'e kadar havaya ihtiyaç duyulacaktır.

Formüller ve hesaplama örnekleri

Her özel durumda gerekli değer, özel bir formül veya ortalama göstergeler kullanılarak elde edilebilir. Bu yöntemler hakkında daha ayrıntılı olarak konuşalım.

Yöntem #1 - formül kullanarak hesaplama

Bu, saatlik hava hacminin (V_H ), yanma için gerekli olan, şuna eşit olacaktır:

V_H = 1,1 x K_izb.v xV_T xV_g/saat x(273+t)/273,

Nerede:

• İLE_izb.v — aşırı hava katsayısı;
• V_T - teorik olarak gerekli miktarda hava;
• V_g/saat - ekipmanın saatlik gaz tüketimi;
• T — gaz ekipmanının bulunduğu odadaki sıcaklık değerleri.

Hesaplamalar için gereken saatlik gaz tüketimi, herhangi bir gaz cihazının pasaportunda belirtilir.

Yani böyle bir değer 10 ise ve:

• oda sıcaklığı, örneğin 18 ° C;
• aşırı hava katsayısı - 1.1.

Daha sonra yukarıdaki matematiksel işlemleri gerçekleştiririz:

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

Sonuç olarak, bu özel durumda gazı yakmak için saatte 122,1 m³ havaya ihtiyaç duyulacağı ortaya çıktı.

Günlük yaşamda kullanılan soba, kolon ve kalorifer kazanları dahil her türlü gaz ekipmanının verimli ve güvenli çalışmasını sağlamak için hava miktarının hesaplanması gereklidir.

Yöntem #2 - ortalama verileri kullanarak hesaplama

Gerekli miktarda gazın yanması için benzer bir hava hesaplaması yapmak istemiyorsanız birçok üreticinin ve uzmanın tavsiyelerini dinleyebilirsiniz.

Yani her kilowatt güç için saatte en az 1,6 m³ hava sağlanırsa proses etkili olacaktır.

Formül kullanarak hesaplama yöntemi karmaşık görünüyorsa, daha az doğru ve basit ortalaması alınmış bir yöntem kullanabilirsiniz, ancak bu çok basittir ve bu nedenle erişilebilirdir. Yapmanız gereken tek şey, istediğiniz gazlı cihazın gücünü 1,6 ile çarpmak olduğundan, bu size gazın tamamen yanması için her saat başı sağlanması gereken yaklaşık hava hacmini verecektir.

Yani hesaplama tek bir işlemle tamamlanabilir. Bunun için pasaporttan alınan gaz cihazının güç değerinin belirtilen 1.6 ile çarpılması gerekmektedir. Sonuç, verimli yanma için gereken hava miktarı olacaktır.

Örneğin, bir gaz kazanının gücü 40 kW ise bu değer 1,6 ile çarpılmalıdır:

40 x 1,6 = 64

Bu, gaz cihazına her saat başı sağlanması gereken 64 m³ hava ile sonuçlanacaktır.

Hava akışı hesaplamasının pratik anlamı

Bu tür hesaplamaları gerçekleştirme becerisine ihtiyaç duyulabilir. verimliliği artırmak gaz ekipmanının yanı sıra arızasının nedenlerini ortadan kaldırmak.

Arızaların önlenmesi ve ekipman verimliliğinin azaltılması

Örneğin, bacaların yüzeyleri (iç), ekipmanın yapısal elemanları (ısı eşanjörleri, brülörler vb.) hızla kurum katmanlarıyla kaplanır, diğer yanma ürünleri.

Kirletici maddelerin uzaklaştırılması, diğer önlemler gibi (ayarlama, parçaların değiştirilmesi, montajlar) istenen etkiyi vermiyorsa. Bu, yetersiz hava nedeniyle meydana gelen enerji taşıyıcısının sözde yetersiz yanmasının varlığını gösterir.

Gaz yakma prosedürü karmaşık bir reaksiyon olarak kabul edilir. Sonuç olarak oksitleyici yani havanın yeterli miktarda olmaması tüm gaz ekipmanlarının durumunu, performansını ve servis edilebilirliğini etkileyecektir. Bazı durumlarda ise sorunlar ancak reaksiyona katılan hava miktarının belirlenmesi ve ayarlanmasıyla ortadan kaldırılabilir.

Ayrıca aşağıdaki durumlarda gerekli hava akışı bilgisi de gerekli olacaktır:

• Aşırı gaz tüketimi tespit edildiayarlamalar veya diğer manipülasyonlar yardımıyla ortadan kaldırılamayan. Nedeni mekanik yetersiz yanma olabileceğinden. Yani, çok fazla havanın verildiği ve bu da gazın tam olarak yanmasına neden olmayan bir işlemdir.
• Yanma sırasında "mavi" yakıtın renginde sık sık değişiklik olduğu fark edildi - örneğin turuncu, beyaz, kırmızı, sarı.Bunlar öncekilere göre daha karmaşık durumlardır çünkü nedeni fazla veya yetersiz hava olabilir.
• Kararsız gaz yanma süreci. Örneğin, brülörün tüm çalışma açıklıkları, gaz kazanı brülörleri vb. Kullanılmıyorsa ve listelenen yapısal elemanların temizlenmesi iyileşmeye yol açmadı, çünkü bu gibi durumlarda kesinlikle daha fazla hava sağlamak gerekli olacaktır. .

Çeşitli nedenlerin varlığına rağmen hesaplama aynı şekilde yukarıda özetlenen metodolojiye göre yapılır.

Kazan dairesi kurulumunda hesaplamaların faydaları

Etkili gaz oksidasyonu için gerekli hava miktarının hesaplanması, fırının düzenlenmesi, kurulumu, gaz ekipmanının değiştirilmesi ve benzeri durumlarda gereklidir.

Teorik hesaplamaların yalnızca doğrulukları pratikle onaylandığında iyi olduğunu her zaman hatırlamanız gerekir. Ve hava miktarı durumunda - gaz analizörlerine sahip şehir gaz şirketlerinin temsilcileri

Ve hesaplamalar yapılır, ancak belirtilen her durumda durum, gerekli tüm verileri elde etmek için bir dizi hesaplamanın yapılması gerektiği gerçeğiyle karmaşıklaşır.

Hangi hesaplamalar şunları içerir:

• toplam hava akışı - yalnızca yanma işlemi için değil, aynı zamanda havalandırması için de gaz ekipmanıyla odaya hava sağlamak gerekir (içinde SNiP II-35-76 fırın olarak kullanılan odalarda saatte 3 hacim havanın değiştirilmesi gerektiği açıkça belirtilmiştir);
• egzoz kanalının bölümleri;
• giriş kanallarının açıklık(lar)ının kesit(ler)i;
• sağlanan egzoz kanalındaki doğal çekiş;
• gerçek hava kütlesi hızları gelecekteki hava kanallarının bölümlerinde;
• çeşitli yerel dirençlerden kaynaklanan basınç kayıpları;
• gaz ekipmanı bulunan odaya yerleştirilen pencerenin boyutu.

Doğru düzenlemeye ek olarak kazan dairesi havalandırmasıaerodinamik hesaplama gibi bir dizi başka prosedürün gerçekleştirilmesi gerekli olabilir.

Hesaplamalar yaparken gazla yapılan her türlü işlemin önemli bir tehlike oluşturduğunu unutmamalısınız. Bu nedenle uygulamalarını uzmanlara emanet etmek daha iyidir.

Bundan sonra alınan tüm bilgiler projenin temeli olmalıdır. değiştirmeler, ekipmanın kurulumu, yeniden geliştirilmesi, onay için yerel gaz servisine sunulur. Hatalar tespit edilirse belgeyi düzenleyene geri gönderilebilir.

Yani, gerekli tüm değerleri hesaplamaya yönelik prosedürler seti oldukça karmaşıktır. Bu nedenle, ekipmanın kurulumu, değiştirilmesi veya devredilmesi durumunda, yalnızca birkaçı bu görevle başa çıkabilir. Çoğu mülk sahibi, yardım için uzmanlara başvurmayı daha kolay bulacaktır. Bu sadece gerekli matematiksel işlemleri gerçekleştirmekle kalmayacak, aynı zamanda hesaplamaları fırınların, havalandırma sistemlerinin, duman tahliyesinin ve diğerlerinin düzenlenmesine ilişkin yasal gerekliliklere uyarlayacaktır. Bunlar SNiP II-35-76'da ve ayrıca SNiP 2.04.08-87 ve daha az popüler olan diğer bazı özel belgeler.

Herhangi bir durumda bir proje hazırlamaya gerek yoksa, bir uzman tarafından yapılan hesaplamalar, gaz ekipmanı sahibinin, sevdiklerinin ve yakınlarda yaşayan insanların yaşamı ve sağlığına yönelik tehdidi ortadan kaldıracaktır.

Ayrıca, yasalarca herhangi bir gaz boru hattına yetkisiz bağlantı olarak yorumlanan eylemlerden de kaçınacaklardır. Hangisi için Sanat. 7.19 Rusya Federasyonu İdari Suçlar Kanunu miktarı 10-15 bin ruble olan para cezası şeklinde yaptırımlar öngörmektedir.Örneğin, tesis sahibi hesaplamaları yaptıktan sonra ısıtma sisteminin tasarımında değişiklik yaparsa bu durum gerçekleşebilir.

Hava miktarının veya başka herhangi bir şeyin başarısız bir şekilde hesaplanmasının bir kişiyi suçlu yapabileceğini unutmamalıyız. Bunun için en azından mali olarak ödeme yapmanız gerekecek. Örneğin, eylemler veya eylemsizlik, herhangi bir gaz ekipmanının güvenli kullanımını sağlamak için tasarlanan kuralların ihlaline yol açarsa, o zaman para cezası olarak 1-30 bin ruble tutarında bir miktar paradan ayrılmak zorunda kalacaksınız. Sanatta ne söyleniyor? 9.23 İdari Suçlar Kanunu

Hesaplamalardan sonra gaz ekipmanını özellikle farklı güçte değiştirmek için aceleci bir karar vermemelisiniz. Böyle bir durumda, gaz hizmetinin temsilcilerini alınan önlemler hakkında bilgilendirmeye değer. Bu, cezalardan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.

Ayrıca, gaz ekipmanının kullanımına yönelik tesislerin düzenleme kapsamını düzenleyen SNiP II-35-76'da belirtilen kural ve normların ihlali pahasına yapılan teorik hesaplamaların uygulanmasına da gerek yoktur. Çünkü Sanat'a göre. İdari Kanunun 9.23'ü, en küçük ihlallerde bile 1-2 bin ruble ödemek zorunda kalacaksınız.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video

Aşağıda ekli video materyali, gazın yanması sırasında hava eksikliğini herhangi bir hesaplama yapmadan, yani görsel olarak belirlemenize olanak sağlayacaktır.

Herhangi bir hacimdeki gazın verimli yanması için gereken hava miktarını birkaç dakika içinde hesaplayabilirsiniz. Ve gaz ekipmanıyla donatılmış gayrimenkul sahipleri bunu hatırlamalıdır.Kazanın veya başka herhangi bir cihazın düzgün çalışmadığı kritik bir anda, etkili yanma için gereken hava miktarını hesaplama yeteneği, sorunun tanımlanmasına ve çözülmesine yardımcı olacaktır. Bu aynı zamanda güvenliği de artıracaktır.

Yukarıdaki materyali yararlı bilgi ve önerilerle desteklemek ister misiniz? Yoksa hesaplamayla ilgili hala sorularınız mı var? Onlara yorum bloğunda sorun, yorumlarınızı yazın, tartışmaya katılın.