Het rendement van alle soorten gasapparatuur is afhankelijk van de kwaliteit van het verbrandingsproces. Dit wordt direct beïnvloed door de hoeveelheid lucht voor de verbranding van aardgas, die niet moeilijk te berekenen is. Waarom niet zorgen voor de efficiëntie van het brandstofverbruik en de efficiëntie van de apparatuur verhogen door zelf de nodige berekeningen uit te voeren, toch?
Maar hoe doe je het correct en waar haal je de gegevens voor berekeningen vandaan? Om dit onderwerp te begrijpen, laten we in het kader van ons artikel de theorie van het luchtverbruik voor gasverbranding beschouwen, we zullen kennis maken met de meest eenvoudige formules voor het berekenen van het vereiste luchtvolume. En laten we het ook hebben over de praktische voordelen van deze berekeningen.
De inhoud van het artikel:
- Theorie van luchtverbruik voor gasverbranding
-
Berekeningsformules en voorbeelden
- Methode # 1 - berekening met een formule
- Methode # 2 - berekening met behulp van gemiddelde gegevens
-
De praktische waarde van het berekenen van de luchtstroom
- Voorkomen van storingen en afname van de efficiëntie van apparatuur
- De voordelen van rekenen bij het inrichten van een stookruimte
- Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Theorie van luchtverbruik voor gasverbranding
De procedure voor het verkrijgen van warmte-energie heeft rechtstreeks invloed op de werkingsduur, de frequentie van werken aan onderhoud van gasverbruikende apparatuur. Het moet duidelijk zijn dat een optimaal gas-luchtmengsel de sleutel tot veiligheid is. Laten we het in meer detail hebben over het luchtverbruik voor gasverbranding.
Voor de verbranding van één molecuul methaan, het hoofdbestanddeel van aardgas, zijn precies 2 zuurstofmoleculen nodig. Indien vertaald in begrijpelijke volumes, moet u 2 keer meer zuurstof gebruiken om een kubieke meter van de gespecificeerde brandstof te oxideren.
Maar in echte omstandigheden is alles ingewikkelder. Omdat lucht wordt gebruikt als oxidatiemiddel voor het chemisch-fysische verbrandingsproces, waarvan de zuurstof die nodig is om de verbranding in stand te houden slechts een vijfde is. En om precies te zijn, dan 20,93% - het is dit percentage dat meestal wordt gebruikt voor allerlei technische berekeningen. Dat wil zeggen dat er 9,52 keer meer lucht nodig is.
Voor elke technische berekening van de hoeveelheid gas wordt uitgegaan van alle 100% van deze brandstof. Hoewel de belangrijkste stof, methaan (CH4), een samenstelling kan hebben van niet meer dan 75%
U kunt het aangegeven cijfer achterhalen door 2 stappen te volgen:
- Divisie 100/21. Deze operatie maakt het mogelijk om erachter te komen dat lucht in elk volume 4,76 keer meer is dan zuurstof.
- Vermenigvuldig 4,76 met 2, wat gelijk is aan 9,52 - precies hoeveel keer meer lucht nodig is om een willekeurig volume aardgas te verbranden.
Maar er is één belangrijk voorbehoud: de berekende hoeveelheid lucht die nodig is voor een efficiënte verbranding van het gas is het theoretische debiet. Maar in de praktijk heb je het nodig. De reden is dat de berekening is uitgevoerd voor ideale omstandigheden, maar in werkelijkheid zijn er bijna altijd een aantal factoren die significante aanpassingen maken.
Waaronder:
- samenstelling en kwaliteit van reagentia (lucht, gas);
- het type apparatuur dat wordt gebruikt om de energiedrager te leveren;
- staat van apparatuur;
- wijze van toevoer van gas, lucht en een aantal andere punten.
Als u speciale nauwkeurigheid nodig heeft, kan soms rekening worden gehouden met bovenstaande kenmerken. Zo kunt u bijvoorbeeld de exacte samenstelling van het gas opvragen bij de dichtstbijzijnde gasservicevertegenwoordiger. Maar als speciale nauwkeurigheid niet nodig is, wordt de resulterende waarde van 9,52 eenvoudigweg vermenigvuldigd met de zogenaamde overtollige luchtverhouding:. De waarde hiervan ligt meestal in het bereik van 1,1 - 1,4.
Zuurstof is een gasoxidator. Dat wil zeggen, het verbrandt zichzelf niet, maar ondersteunt dit proces actief met de deelname van de gespecificeerde brandstof. Maar aangezien er niet meer dan 20,93% zuurstof in de lucht zit, wordt aangenomen dat er bijna 5 keer meer nodig is voor de gasverbrandingsprocedure.
Als de berekening zo nauwkeurig mogelijk moet zijn, dan moet de hoeveelheid daadwerkelijk gebruikte lucht worden gedeeld door het theoretische debiet. Maar in de meeste gevallen is het gemakkelijker om de gemiddelde waarde te gebruiken. overtollige luchtverhouding:. De waarde hiervan moet worden vermenigvuldigd met 9,52 en als resultaat vindt u de exacte hoeveelheid verbruikte lucht die nodig is om de gasverbrandingsprocedure te garanderen.
Dus als het gelijk is:
- 1,1 - de luchtmassa heeft 10,472 keer meer nodig;
- 1,4 - Er moet 13,328 keer meer lucht worden gebruikt.
Dat wil zeggen dat voor het verbranden van elke kubieke meter energiedrager tot 13,328 m³ lucht nodig is.
Berekeningsformules en voorbeelden
De vereiste waarde in elk specifiek geval kan worden verkregen met behulp van een speciale formule of gemiddelde indicatoren. Laten we het in meer detail hebben over deze methoden.
Methode # 1 - berekening met een formule
Wat zegt dat het uurvolume van lucht (VH ) nodig voor verbranding is gelijk aan:
VH = 1,1 x Khutten in x Vt x Vg / h x (273 + t) / 273,
Waar:
- TOThutten in - overmaat luchtverhouding;
- Vt - theoretisch benodigde hoeveelheid lucht;
- Vg / h - gasverbruik per uur door apparatuur;
- t - de temperatuurwaarden in de ruimte waar de gasapparatuur staat.
Het voor de berekeningen benodigde gasverbruik per uur staat vermeld in het paspoort van elk gastoestel.
Dat wil zeggen, als een dergelijke waarde 10 is, en:
- kamertemperatuur, bijvoorbeeld 18 ° C;
- overtollige luchtverhouding - 1.1.
Vervolgens voeren we de bovenstaande wiskundige bewerkingen uit, namelijk:
1,1 x 1,1 x 9,52 x 10 x (273 + 18) / 273 = 122,1
Hierdoor blijkt in dit specifieke geval voor de verbranding van gas per uur 122,1 m³ lucht nodig te zijn.
Berekening van de hoeveelheid lucht is noodzakelijk om de efficiënte en veilige werking van alle gasapparatuur te garanderen, inclusief kachels, kolommen en verwarmingsketels die in het dagelijks leven worden gebruikt.
Methode # 2 - berekening met behulp van gemiddelde gegevens
Als er geen behoefte is om een dergelijke berekening van lucht uit te voeren voor de verbranding van de vereiste hoeveelheid gas, dan kunt u de aanbevelingen van veel fabrikanten en specialisten opvolgen.
Ze zeggen dat het proces effectief zal zijn als er elk uur minimaal 1,6 m³ lucht wordt geleverd voor elke kilowatt vermogen.
Als de berekeningsmethode met een formule ingewikkeld lijkt, dan kun je een minder nauwkeurige en eenvoudig gemiddelde gebruiken, maar wel heel eenvoudig en dus betaalbaar. Het enige wat je hoeft te doen is het vermogen van het gewenste gastoestel met 1,6 te vermenigvuldigen, waardoor het geschatte luchtvolume krijgen dat elk uur moet worden toegevoerd voor volledige verbranding gas-
Dat wil zeggen, het is mogelijk om de berekening in slechts één handeling uit te voeren. Hiervoor dient de vermogenswaarde van het gastoestel uit het paspoort te worden vermenigvuldigd met de aangegeven 1,6. Het resultaat is de hoeveelheid lucht die nodig is voor een efficiënte verbranding.
Als het vermogen van een gasboiler bijvoorbeeld 40 kW is, moet deze waarde worden vermenigvuldigd met 1,6:
40 x 1,6 = 64
U krijgt 64 m³ lucht die elk uur aan het gastoestel moet worden toegevoerd.
De praktische waarde van het berekenen van de luchtstroom
Vaardigheden in het uitvoeren van dergelijke berekeningen kunnen nodig zijn om: efficiëntie verbeteren gasapparatuur, evenals het elimineren van de oorzaken van de storing.
Voorkomen van storingen en afname van de efficiëntie van apparatuur
Kennis van de optimale hoeveelheid oxidatiemiddel is bijvoorbeeld nodig wanneer de oppervlakken van schoorstenen (intern), structurele elementen van apparatuur (warmtewisselaars, branders, enz.) snel bedekt met roetlagen, andere verbrandingsproducten.
Als het verwijderen van vervuiling niet het gewenste effect geeft, zoals alle andere maatregelen (afstellen, vervangen van onderdelen, montage-eenheden). Dit wijst op de aanwezigheid van de zogenaamde onderkoeling van de energiedrager, die optreedt door onvoldoende lucht.
De gasverbrandingsprocedure wordt als een complexe reactie beschouwd. Als gevolg hiervan, als de oxidator, dat wil zeggen lucht, niet in voldoende hoeveelheid aanwezig is, zal dit de toestand, bruikbaarheid en bruikbaarheid van alle gasapparatuur beïnvloeden. En in sommige gevallen kunnen problemen alleen worden verholpen na het identificeren en aanpassen van de hoeveelheid lucht die bij de reactie betrokken is
En ook kennis van de benodigde luchtstroom is vereist in de volgende situaties:
- Overmatig gasverbruik gedetecteerd, die niet kunnen worden geëlimineerd met behulp van aanpassingen, andere manipulaties. Omdat de oorzaak mechanische onderverbranding kan zijn. Dat wil zeggen, een proces waarbij te veel lucht wordt toegevoerd, wat ook leidt tot onvolledige verbranding van het gas.
- Frequente verandering in kleur van "blauwe" brandstof tijdens verbranding wordt opgemerkt - bijvoorbeeld oranje, wit, rood, geel. Dit zijn complexere gevallen dan de vorige, omdat de oorzaak zowel overtollige lucht als onvoldoende hoeveelheid kan zijn.
- Instabiele gasverbranding. Indien bijvoorbeeld niet alle werkopeningen van de brander, gasketelbranders etc. worden gebruikt. En het schoonmaken van de genoemde constructieve elementen leidde niet tot een verbetering, aangezien het in dergelijke situaties zeker nodig zal zijn om een orde van grootte meer lucht toe te voeren.
Ondanks de aanwezigheid van verschillende redenen, wordt de berekening op dezelfde manier uitgevoerd, volgens de hierboven beschreven methodologie.
De voordelen van rekenen bij het inrichten van een stookruimte
Berekeningen van de hoeveelheid lucht die nodig is voor effectieve gasoxidatie zijn nodig in het geval van het uitrusten van een oven, het installeren, vervangen van gasapparatuur en dergelijke.
Onthoud altijd dat theoretische berekeningen alleen goed zijn als hun juistheid door de praktijk wordt bevestigd. En in het geval van de hoeveelheid lucht - door vertegenwoordigers van gasbedrijven met gasanalysatoren
En de berekeningen worden uitgevoerd, maar de situatie in elk specifiek geval wordt bemoeilijkt door het feit dat om alle benodigde gegevens te verkrijgen, het noodzakelijk is om een aantal berekeningen uit te voeren.
Welke berekeningen zijn inclusief:
- totaal luchtverbruik - het is noodzakelijk om lucht aan de kamer te leveren met gasapparatuur, niet alleen voor het verbrandingsproces, maar ook voor de ventilatie (in SNiP II-35-76 er wordt duidelijk vermeld dat in ruimten die als ovens worden gebruikt, elk uur 3 volumes lucht moeten worden ververst);
- gedeelte van het uitlaatkanaal;
- sectie(s) van de opening(en) van de inlaatkanalen;
- natuurlijke trek in het voorziene afvoerkanaal;
- feitelijk luchtsnelheid in de secties van toekomstige luchtkanalen;
- drukverliezen op allerlei lokale weerstanden;
- de grootte van het raam dat in de kamer met gasapparatuur is gelegd.
Naast de juiste regeling stookruimte ventilatie, moet u mogelijk nog een aantal andere procedures uitvoeren, bijvoorbeeld het uitvoeren van een aerodynamische berekening.
Bij het uitvoeren van de berekening moet er rekening mee worden gehouden dat elke bewerking met gas een aanzienlijk gevaar vormt. Daarom is het beter om de implementatie ervan toe te vertrouwen aan specialisten.
Daarna moet alle ontvangen informatie de basis van het project worden. vervangingen, installatie van apparatuur, herontwikkeling, die ter goedkeuring wordt voorgelegd aan de lokale gasdienst. Waarbij, als er fouten worden gevonden, het document kan worden teruggestuurd naar de opsteller.
Dat wil zeggen, het complex van procedures voor het berekenen van alle benodigde waarden is nogal gecompliceerd. Daarom, in het geval van installatie, vervanging, overdracht van apparatuur, zullen slechts enkelen de taak aankunnen. De meeste eigenaren van onroerend goed zullen het gemakkelijker vinden om professionele hulp te zoeken. Die niet alleen de nodige wiskundige acties zal uitvoeren, maar ook de berekeningen zal aanpassen aan de vereisten van de wetgeving inzake de opstelling van ovens, ventilatiesystemen, rookverwijdering en alle andere. Die zijn uiteengezet in SNiP II-35-76, evenals in SNiP 2.04.08-87 en een aantal andere minder populaire gespecialiseerde documenten.
Als in een bepaald geval het project niet hoeft te worden opgesteld, dan worden de berekeningen uitgevoerd door een specialist elimineren de bedreiging voor het leven en de gezondheid van de eigenaar van de gasapparatuur, zijn familieleden en mensen die leven in de buurt.
Bovendien zullen ze het mogelijk maken om acties te vermijden die door de wet worden geïnterpreteerd als ongeoorloofde aansluiting op gaspijpleidingen. waarvoor? Kunst. 7.19Administratieve Code van de Russische Federatie voorziet in sancties in de vorm van een boete, waarvan het bedrag 10-15 duizend is. roebels. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren als de eigenaar van de kamer, na het uitvoeren van de berekeningen, wijzigingen aanbrengt in het ontwerp van het verwarmingssysteem.
We mogen niet vergeten dat een mislukte berekening van de hoeveelheid lucht of een andere persoon een delinquent kan maken. Waarvoor je zal moeten betalen, in ieder geval financieel. Bijvoorbeeld, als een handeling of nalaten in strijd zou zijn met regels die zijn ontworpen om veilige het gebruik van gasapparatuur, dan moet u als boete afstand doen van een geldbedrag van 1-30 duizend. roebels. Wat staat er in art. 9.23 Administratieve code
Na berekeningen moet u geen overhaaste beslissing nemen om gasapparatuur te vervangen, vooral niet met een ander vermogen. Als dit is gebeurd, is het de moeite waard om de vertegenwoordigers van de gasdienst op de hoogte te stellen van de genomen maatregelen. Zo voorkom je boetes.
En het is ook niet nodig om de theoretische berekeningen te belichamen die zijn gemaakt ten koste van het overtreden van de regels die zijn uiteengezet in SNiP II-35-76, dat de reikwijdte regelt van de inrichting van gebouwen die bedoeld zijn voor het gebruik van gas apparatuur. Aangezien volgens art. 9.23 van de Administratieve Code, zelfs voor de kleinste overtredingen, moet u 1-2 duizend betalen. roebels.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Met het onderstaande videomateriaal kunt u het gebrek aan lucht tijdens gasverbranding detecteren zonder enige berekeningen, dat wil zeggen visueel.
Het is mogelijk om binnen enkele minuten de hoeveelheid lucht te berekenen die nodig is voor een efficiënte verbranding van elk gasvolume. En de eigenaren van onroerend goed uitgerust met gasapparatuur moeten dit onthouden. Omdat op een kritiek moment, wanneer de ketel of een ander apparaat niet correct werkt, de skill door de hoeveelheid lucht te berekenen die nodig is voor een efficiënte verbranding, kan het probleem worden opgespoord en verholpen. Wat bovendien de veiligheid zal vergroten.
Wilt u bovenstaand materiaal aanvullen met nuttige informatie en aanbevelingen? Of heb je nog vragen over de berekening? Stel ze in het opmerkingenblok, schrijf uw opmerkingen, neem deel aan de discussie.
