Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа Анемометр

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа

(в Билете №2)

Теоретически для сжигания 1м3 газа необходимо 9м3 воздуха. В реальных условиях воздуха требуется больше. То есть необходимо избыточное количество воздуха. Эта величина обозначаемая альфа, показывает во сколько раз воздуха расходуется больше, чем необходимо теоретически.ьКоэффициент альфа зависит от типа конкретной горелки и обычно прописывается в паспорте горелки или в соответствие с рекомендациями организации производимой пусконаладочные работы.

С увеличением количества избыточного воздуха выше рекомендуемого, растут потери тепла. При значительном увеличение количества воздуха может произойти отрыв пламени, создав аварийную ситуацию. Если количество воздуха меньше рекомендуемого то горение будет неполным, создавая тем самым угрозу отравления персонала котельной.

Для более точного контроля качества сгорания топлива существуют приборы – газоанализаторы, которые измеряют содержание определенных веществ в составе уходящих газов.

Основными параметрами регулирования горения топлива являются:

Порядок включения аппарата
Собственно, порядок включения аппарата достаточно прост, да к тому же он описан в инструкции по эксплуатации. И все же, рассмотрим подобную операцию с небольшими комментариями:– открывают входной кран подачи газа (ручка крана должна быть направлен вдоль трубы);– нажимают и удерживают пусковую кнопку. В нижней части котла из форсунки запальника послышится шипение выходящего газа. Затем зажигают запальник и через 40…60 с отпускают кнопку. Подобная временная выдержка необходима для разогрева термопары Если котел долго не эксплуатировался, зажигать запальник следует через 20. ..30 с после нажатия пусковой кнопки. За это время запальник наполнится газом, вытеснив воздух.
Возможные неисправности газового котла и способы их устранения
После отпускания пусковой кнопки запальник гаснет
Подобный дефект связан с неисправностью системы автоматики котла. Отметим, что эксплуатировать котел с отключенной автоматикой (например, если принудительно заклинить пусковую кнопку в нажатом состоянии) категорически запрещено. Это может привести к трагическим последствиям, так как при кратковременном прекращении подачи газа или при погасании пламени сильным потоком воздуха, газ начнет поступать в помещение.Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа Для понимания причин возникновения подобного дефекта, рассмотрим подробнее работу системы автоматики. На рис. 5 показана упрощенная схема этой системы. Схема состоит из электромагнита, вентиля, датчика тяги и термопары. Для включения запальника нажимают пусковую кнопку. Шток, связанный с кнопкой, давит на мембрану вентиля, и газ начинает поступать к запальнику. После этого зажигают запальник. Пламя запальника касается корпуса датчика температуры (термопары). Спустя некоторое время (30…40 с) термопара нагревается и на ее выводах появляется ЭДС, которой достаточно для срабатывания электромагнита. Последний, в свою очередь, фиксирует шток в нижнем (как на рис. 5) положении. Теперь пусковую кнопку можно отпустить. Датчик тяги состоит из биметаллической пластины и контакта (рис. 6). Датчик расположен в верхней части котла, возле трубы отвода продуктов горения в атмосферу. В случае засора трубы ее температура резко повышается. Биметаллическая пластина нагревается и разрывает цепь подачи напряжения на электромагнит – шток больше не удерживается электромагнитом, вентиль закрывается, и подача газа прекращается.Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа Расположение элементов устройства автоматики показано на рис. 7. На нем видно, что электромагнит закрыт защитным колпаком. Провода от датчиков расположены внутри тонкостенных трубок К электромагниту трубки крепятся при помощи накидных гаек. Корпусные выводы датчиков подключаются к электромагниту через корпус самих трубок.Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа А теперь рассмотрим методику поиска указанной выше неисправности.Проверку начинают с самого «слабого звена» уст­ройства автоматики – датчика тяги. Датчик не защи­щен кожухом, поэтому через 6… 12 месяцев эксплуа­тации «обрастает» толстым слоем пыли Биметалли­ческая пластина (см. рис. 6) быстро окисляется, что приводит к ухудшению контакта.Шубу из пыли удаляют мягкой кистью. Затем плас­тину оттягивают от контакта и зачищают мелкой на­ждачной бумагой. Не следует забывать, что необхо­димо очистить и сам контакт. Хорошие результаты дает чистка указанных элементов специальным спреем «Контакт». В его состав входят вещества, активно разрушающие оксидную пленку. После чистки на пластину и контакт наносят тонкий слой жидкой смазки.Следующим шагом проверяют исправность термопары. Она работает в тяжелом тепловом режиме, так как постоянно находится в пламени запальника, естественно, ее срок службы значительно меньше остальных элементов котла.Основной дефект термопары – прогар (разрушение) ее корпуса. При этом резко возрастает переходное сопротивление в месте сварки (спая). Вследствие этого, ток в цепи Термопара – Электромагнит– Биметаллическая пластина будет ниже номинального значения, что приводит к тому, что электромагнит уже не сможет фиксировать шток (рис. 5).Для проверки термопары откручивают накидную гайку (рис. 7), расположенную с левой Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа стороны электромагнита. Затем включают запальник и вольтметром замеряют постоянное напряжение (термо-ЭДС) на контактах термопары (рис. 8). Нагретая исправная термопара формирует ЭДС около 25…30 мВ. Если же это значение меньше, термопара неисправна. Для ее окончательной проверки отстыковывают трубку от кожуха электромагнита и замеряют сопротивление термопары Сопротивление нагретой термопары составляет менее 1 Ом. Если же сопротивление термопары – сотни Ом и более ее необходимо заменить.
Низкая величина термо-ЭДС, формируемой термо­парой, может быть вызвана следующими причинами:
– засорением форсунки запальника (вследствие этого, температура нагрева термопары может быть ниже номинальной). «Лечат» подобный дефект про­чисткой отверстия запальника любой мягкой прово­локой подходящего диаметра;– смещением положения термопары (естественно, она тоже может нагреваться недостаточно). Устраня­ют дефект следующим образом – ослабляют винт крепления подводки возле запальника и регулируют положение термопары (рис 10);– низким давлением газа на входе котла.Если ЭДС на выводах термопары в норме (при со­хранении признаков неисправности, указанных вы­ше), то проверяют следующие элементы:– целостность контактов в местах подключения термопары и датчика тяги.Окислившиеся контакты необходимо зачистить. Накидные гайки закручивают, что называется, «от ру­ки». В этом случае гаечный ключ применять нежела­тельно, так как можно легко порвать подходящие к контактам провода;– целостность обмотки электромагнита и, при не­обходимости, пропаивают ее выводы.Работоспособность электромагнита можно прове­рить следующим образом. Отсоединяют Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа подводку термопары. Нажимают и удерживают пусковую кноп­ку, затем поджигают запальник. От отдельного источ­ника постоянного напряжения на освободившийся контакт электромагнита (от термопары) подают относительно корпуса напряжение около 1 В (при токе до 2 А). Для этого можно использовать и обычную батарейку (1,5 В), главное, чтобы она обеспечила необходимый рабочий ток. Теперь кнопку можно отпустить. Если запальник не погас, электромагнит и датчик тяги исправны;– датчик тяги. Вначале проверяют усилие прижатия контакта к биметаллической пластине (при указанных признаках неисправности часто оно бывает недостаточным). Для увеличения силы прижима освобождают стопорную гайку и перемещают контакт ближе к пластине, затем гайку затягивают. В этом случае никаких дополнительных регулировок не требуется – на температуру срабатывания датчика сила прижима не влияет. Датчик имеет большой запас по углу отклонения пластины, обеспечивая надежное разрывание электрической цепи в случае аварии.
Не удается зажечь запальник – пламя вспыхивает и тут же гаснет
Могут быть следующие возможные причины подобного дефекта:– закрыт или неисправен газовый кран на входе котла,– засорилось отверстие в форсунке запальника, в этом случае достаточно прочистить отверстие форсунки мягкой проволокой;– пламя запальника задувается из-за сильной тяги воздуха;– низкое давление газа на входе котла.
Отключается подача газа при работе котла
Могут быть следующие возможные причины подобного дефекта:– срабатывание датчика тяги из-за засорения дымохода, в этом случае необходимо проверить, прочистить дымоход;– неисправен электромагнит, в этом случае проверяют электромагнит по приведенной выше методике;– низкое давление газа на входе котла.
Про анемометры:  Сигнализатор угарного газа в Москве: 190-товаров: бесплатная доставка, скидка-55% [перейти]

Системы газоснабжения городов и населенных пунктов могут быть: тупиковыми, кольцевыми и смешанными.

Тупиковые газопроводы разветвляются по различным направлениям к потребителям газа. Недостаток этой схемы — различное давление газа у отдельных потребителей, причем по мере удаления от источника газоснабжения или газорегуляторного пункта давление газа падает. Питание газом этих сетей происходит только в одном направлении, поэтому возникают затруднения при ремонтных работах. Данные схемы применяются для внутриквартальных и дворовых газопроводов в небольших населенных пунктах, а также в начальный период газификации.

Кольцевые сети представляют собой систему замкнутых газопроводов, благодаря чему достигается более равномерный режим давления газа у всех потребителей и упрощается проведение ремонтных и эксплуатационных работ. Положительным свойством кольцевых газовых сетей является также то, что при выходе из строя какого-либо газорегуляторного пункта нагрузку по снабжению потребителей газом принимают на себя другие ГРП.

Смешанная система газоснабжения состоит из кольцевых газопроводов и присоединяемых к ним тупиковых газопроводов.

В настоящее время российские города и другие населенные пункты газифицируют по кольцевой и смешанной системам.

К газоопасным работам относятся:

присоединение (врезка) вновь построенных наружных и внутренних газопроводов к действующим, отключение (обрезка) газопроводов;

пуск газа в газопроводы при вводе в эксплуатацию, расконсервации, после ремонта (реконструкции), ввод в эксплуатацию ГРП (ГРПБ), ШРП и ГРУ;

техническое обслуживание и ремонт действующих наружных и внутренних газопроводов, газового оборудования ГРП (ГРПБ), ШРП и ГРУ, газоиспользующих установок;

удаление закупорок, установка и снятие заглушек на действующих газопроводах, а также отключение или подключение к газопроводам газоиспользующих установок;

продувка газопроводов при отключении или включении газоиспользующих установок в работу;

обход наружных газопроводов, ГРП (ГРПБ), ШРП и ГРУ, ремонт, осмотр и проветривание колодцев, проверка и откачка конденсата из конденсатосборников;

разрытия в местах утечек газа до их устранения;

ремонт с выполнением огневых (сварочных) работ и газовой резки (в том числе механической) на действующих газопроводах, оборудовании ГРП (ГРПБ), ШРП и ГРУ.

Газоопасные работы должны выполняться бригадой рабочих в составе не менее двух человек под руководством специалиста.

Газоопасные работы в колодцах, туннелях, коллекторах, а также в траншеях и котлованах глубиной более одного метра должны выполняться бригадой рабочих в составе не менее трех человек.

Методика расчета для природного газа

Примерный расход газа на отопление считается исходя из половинной мощности установленного котла. Все дело в том, что при определении мощности газового котла закладывается самая низкая температура. Это и понятно — даже когда на улице очень холодно, в доме должно быть тепло.

Посчитать расход газа на отопление можно самостоятельно

Но считать расход газа на отопление по этой максимальной цифре совсем неверно — ведь в основном температура значительно выше, а значит, топлива сжигается намного меньше. Потому и принято считать средний расход топлива на отопление — порядка 50% от теплопотерь или мощности котла.

Считаем расход газа по теплопотерям

Если котла еще нет, и вы оцениваете стоимость отопления разными способами, считать можно от общих теплопотерь здания. Они, скорее всего, вам известны. Методика тут такая: берут 50% от общих теплопотерь, добавляют 10% на обеспечение ГВС и 10% на отток тепла при вентиляции. В результате получим средний расход в киловаттах в час.

Далее можно узнать расход топлива в сутки (умножить на 24 часа), в месяц (на 30 дней), при желании — за весь отопительный сезон (умножить на количество месяцев, на протяжении которых работает отопление). Все эти цифры можно перевести в кубометры (зная удельную теплоту сгорания газа), а потом перемножить кубометры на цену газа и, таким образом, узнать затраты на отопление.

Про анемометры:  Какой расход газа у газового котла - Искра Газ

Пример расчета по теплопотерям

Пусть теплопотери дома составляют 16 кВт/час. Начинаем считать:

  • средняя потребность в тепле в час — 8 кВт/ч 1,6 кВт/ч 1,6 кВт/ч = 11,2 кВт/ч;
  • в день — 11,2 кВт * 24 часа = 268,8 кВт;
  • в месяц — 268,8 кВт * 30 дней = 8064 кВт.

Фактический расход газа на отопление еще зависит от типа горелки — модулируемые самые экономичные

Переводим в кубометры. Если использовать будем природный газ, делим расход газа на отопление в час: 11,2 кВт/ч / 9,3 кВт = 1,2 м3/ч. В расчетах цифра 9,3 кВт — это удельная теплоемкость сгорания природного газа (есть в таблице).

Кстати, также можно посчитать необходимое количество топлива любого типа — надо только взять теплоемкость для требуемого топлива.

Так как котел имеет не 100% КПД, а 88-92%, придется внести еще поправки на это — добавить порядка 10% от полученной цифры. Итого получаем расход газа на отопление в час — 1,32 кубометра в час. Далее можно рассчитать:

  • расход в день: 1,32 м3 * 24 часа = 28,8 м3/день
  • потребность в месяц:28,8 м3/день * 30 дней = 864 м3/мес.

Средний расход за отопительный сезон зависит от его длительности — умножаем на количество месяцев, пока длится отопительный сезон.

Этот расчет — приблизительный. В какой-то месяц потребление газа будет намного меньше, в самый холодный — больше, но в среднем цифра будет примерно такой же.

Расчет по мощности котла

Расчеты будут немного проще, если имеется рассчитанная мощность котла — тут уже учтены все необходимые запасы (на ГВС и вентиляцию). Потому просто берем 50% от расчетной мощности и далее считаем расход в день, месяц, за сезон.

Например, проектная мощность котла — 24 кВт. Для расчета расхода газа на отопление берем половину: 12 к/Вт. Это и будет средняя потребность в тепле в час. Чтобы определить расход топлива в час, делим на теплотворную способность, получаем 12 кВт/час / 9,3 к/Вт = 1,3 м3. Далее все считается как в примере выше:

  • в день: 12 кВт/ч * 24 часа = 288 кВт в перерасчете на количество газа — 1,3 м3 * 24 = 31,2 м3
  • в месяц: 288 кВт * 30 дней = 8640 м3, расход в кубометрах 31,2 м3 * 30 = 936 м3.

Рассчитать потребление газа на отопление дома можно по проектной мощности котла

Далее добавим 10% на неидеальность котла, получим, что для этого случая расход будет чуть больше 1000 кубометров в месяц (1029,3 куб). Как видите, в этом случае все еще проще — меньше цифр, но принцип тот же.

По квадратуре

Еще более приблизительные расчеты можно получить по квадратуре дома. Есть два способа:

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания для природного газа

Теоретическое количество воздуха, необходимое для сжигания 1 м3 газа:

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания газа. Коэффициент избытка воздуха и его влияние на эффективность сжигания газа

=9,91 м3/ м3,

где CO, H2, H2S, O2 – процентное содержание соответствующего газа 1м3 газовой смеси;

CmHn – процентное соотношение i-го углеводорода;

m, n – количество, соответственно, атомов углерода и водорода в химической формуле углеводорода.

Для дальнейшего сравнительного расчёта котла на двух топливах приведём удельное количество теоретического количества воздуха к массовому через плотность газ при нормальных условиях спг=0,776 кг/м3:

V0вгм= V0вг/ спг =9,91/0,776=12,77м3/кг.

Все объёмы газов, входящие в продукты сгорания будем определять таким же образом.

Найдем действительный объем подаваемого в топку воздуха:

Vд =V0в бт =12,771,1=14,05м3/кг.

Объем сухих трехатомных газов, образующихся при сгорании 1 кг газа:

VR02=0,01 (СО2 Н2S СН4 УmСmНn)/ спг= 1,366 м3/кг.

Теоретический объем азота, образующийся при сгорании 1 кг газа:

V0N2=0,79 V0вгм 0,01N2=0,79·12,77 0,01·1,6=10,1м3/кг,

где N2 – процентное содержание азота в газовой смеси;

0,79 – учитывает процентное содержание азота в воздухе.

Теоретический объем водяных паров, образующихся при сгорании 1 кг газа:

V0Н20=[0,01 (Н2S Н2 2СН4 У0,5nСmНn)] 1,24 (dт dв V0в)/ спг = 2,84м3/кг.

Теоретический объем сухих продуктов сгорания:

V0сг= VR02 V0N2= 1,366 10,1 = 11,47м3/кг.

Теоретический полный объем продуктов сгорания при сгорании 1 кг газа:

V0г= V0сг V0Н20=11,47 2,84 =14,31м3/кг.

Объем избыточного воздуха при сгорании 1 кг газа:

ДV0в=(бт -1) V0в=(1,1-1) 12,77=1,28м3/кг.

Объем водяных паров в избыточном воздухе при сгорании 1 кг газа:

ДVН2О=1,24 (бт -1) V0в dв =1,24·(1,1-1) 12,77·0,013=0,021м3/кг.

Действительный объем водяных паров при сгорании 1 кг газа:

VН2О= V0Н20 ДVН2О=2,84 0,021=2,86м3/кг.

Полный объем продуктов сгорания 1 кг газа:

Vг= V0сг ДV0в VН2О =11,47 1,28 2,86=15,61м3/кг.

Парциальное давление составляющих продуктов сгорания1кг газа:

Парциальное давление водяных паров:

рН2О=(VН2О / Vг) рсм =(2,86/15,61) 0,1=0,0183МПа.

Парциальное давление трехатомных газов:

рRО2=(VRО2 / Vг) рсм =(1,366/15,61) 0,1=0,00875МПа.

Суммарное давление трехатомных газов и водяных паров:

РУRО2= рRО2 рН2О =0,00875 0,0183=0,027МПа.

Масса дымовых газов при сжигании газообразного топлива:

Gг= 1 1,306 бтV0в 0,001 dв=1 1,306·1,1·12,77 0,001·0,013=15,55 кг/кг.

Плотность дымовых газов:

сдг = Gг / Vг =15,55/15,61=0,996 кг/м3.

Объёмная низшая теплота сгорания газа:

QнрV=0,108Н2 0,126С 0,234Н2S 0,358СН4 0,638С2Н6 0,912С3Н8 1,186С4Н10 1,46С5Н12 0,591СН 0,860С2Н4 1,13С4Н8 1,40С5Н10=0,358·92,8 0,638·3,9 0,912·1,1 1,186·0,4 1,46·0,1=37,33МДж/м3.

Массовая низшая теплотворная способность природного газа:

Про анемометры:  Windows Setup Guide - Windscribe

Qрн= QнрVпг=37,33/0,776=48,1МДж/кг.

Высшая теплотворная способность газа:

Qрв= Qрн 2,5· свпну ·V0Н20 = 48,1 2,5· 0,805·2,86=53,86МДж/кг,

где свпну =0,805 кг/м3 – плотность водяных паров при нормальных условиях (0? и 101325Па).

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания для древесных отходов

Теоретическое количество воздуха, необходимое для сжигания 1 кг топлива:

V0в =0,089 (Ср 0,375 Sлр) 0,267Нр -0,033 Ор=0,089 (24 0) 0,267·5 – 0,033·19=2,82 м3/кг.

Найдем действительный объем подаваемого в топку воздуха:

Vд =V0в бт =2,82·1,3= 3,67м3/кг.

Объем сухих трехатомных газов, образующихся при сгорании 1 кг газа:

VR02=1,86 (Ср 0,375 Sлр)/100=1,86 (24 0)/100=0,446м3/кг.

Теоретический объем азота, образующийся при сгорании 1 кг топлива:

V0N2=0,79 V0в 0,008N2=0,79·2,82 0,008·0=2,228м3/кг,

где N2 – процентное содержание азота в газовой смеси;

0,79 – учитывает процентное содержание азота в воздухе.

Теоретический объем водяных паров, образующихся при сгорании 1 кг топлива:

V0Н2О=0,112Нр 0,0124Wр 0,016 V0в =0,112·5 0,0124·50 0,016·2,82=1,225м3/кг.

Теоретический объем сухих продуктов сгорания:

V0сг= VR02 V0N2= 0,446 2,228 = 2,674м3/кг.

Теоретический полный объем продуктов сгорания при сгорании 1 кг топлива:

V0г= V0сг V0Н20=2,674 1,225 =3,899м3/кг.

Объем избыточного воздуха при сгорании 1 кг топлива:

ДV0в=(бт -1) V0в=(1,3-1) 2,82=0,846м3/кг.

Объем водяных паров в избыточном воздухе при сгорании 1 кг топлива:

ДVН2О=1,24 (бт -1) V0в dв =1,24·(1,3-1) 2,82·0,013=0,0136м3/кг.

Действительный объем водяных паров при сгорании 1 кг топлива:

VН2О= V0Н20 ДVН2О=1,225 0,0136=1,239м3/кг.

Полный объем продуктов сгорания 1 кг топлива:

Vг= V0сг ДV0в VН2О =2,674 0,846 1,239=4,759м3/кг.

Парциальное давление составляющих продуктов сгорания1кг топлива:

Парциальное давление водяных паров:

рН2О=(VН2О / Vг) рсм =(1,239/4,759) 0,1=0,026МПа.

Парциальное давление трехатомных газов:

рRО2=(VRО2 / Vг) рсм =(0,446/4,759) 0,1=0,0937МПа.

Суммарное давление трехатомных газов и водяных паров:

РУRО2= рRО2 рН2О =0,00937 0,026=0,0354МПа.

Масса дымовых газов при сжигании топлива:

Gг= 1 1,306 бтV0в 0,001 dв=1 1,306·1,3·2,82 0,001·0,013=5,788 кг/кг.

Плотность дымовых газов:

сдг = Gг / Vг =5,788/4,759=1,216 кг/м3.

Низшая теплотворная способность древесных отходов:

Qрн=0,339Ср 1,03Нр-0,109 (Ор – Sлр) – 0,025Wр=0,339·24 1,03·5-0,109 (19-0) – 0,025·50=9,93МДж/кг.

Высшая теплотворная способность древесных отходов:

Qрв= Qрн 2,5 (0,09 Нр 0,01 Wр)=9,93 2,5 (0,09·5 0,01·50)=12,3МДж/кг.

Для дальнейшего использования подсчитанных по приведенным выражениям величин, данные сводим в таблицу 16. Также туда сводятся данные расчета для коэффициента избытка воздуха конвективного пучка кп и экономайзера э.

Таблица 16. – Результаты расчета параметров воздуха и продуктов сгорания.

Обозначение параметр

Размезность

Топка

Конвективный пучок

Хвостовые поверхности

Газ

Щепа

Газ

Щепа

Газ

Щепа

б

1,1

1,3

1,15

1,35

1,23

1,43

V0в

м3/кг

12,44

2,82

Vд

м3/кг

14,05

3,67

14,689

3,811

15,710

4,037

VRО2

м3/кг

1,366

0,446

V0N2

м3/кг

10,1

2,228

V0Н2О

м3/кг

2,84

1,225

V0сг

м3/кг

11,47

2,674

V0г

м3/кг

14,31

3,899

ДV0в

м3/кг

1,28

0,846

1,920

0,987

2,944

1,213

ДVН2О

м3/кг

0,021

0,0136

0,032

0,016

0,048

0,019

VН2О

м3/кг

2,86

1,239

2,872

1,241

2,888

1,244

Vг

м3/кг

15,61

4,759

16,262

4,902

17,302

5,131

рН2О

МПа

0,0183

0,026

0,0177

0,0253

0,0167

0,0243

рRО2

МПа

0,00875

0,00937

0,084

0,0910

0,079

0,0869

рУRО2

МПа

0,027

0,0354

0,1017

0,1163

0,0956

0,1112

Gг

кг/кг

15,55

5,788

16,211

7,0106

17,270

7,3668

сг

кг/м3

0,982

1,216

0,997

1,430

0,998

1,436

Расчет подачи воздуха для горения

Условия для горения.
Чтобы горение шло постоянно необходимы два условия:
— наличие достаточного количества кислорода в воздухе;
— образование горючих паров из топлива;
— темепратура топлива должна быть не ниже: бензин — 15 градусов Цельсия, солярка — 20 градусов Цельсия;
— концентрация природного газа в смеси с воздухом для воспламенения не должна быть менее 5%.

Химические уравнения.
Горение — это химическая реакция. Для неё действуют следующие уравнения:

C O2 → CO2
2H2  O2 → 2H2O
S  O2 → SO2
CnHm (n m/4)O2 → nCO2  (m/2)H2O

Чем больше теплота сгорания, тем выше расход кислорода. При недостаточном количестве килорода, горение протекает не полностью, и в отходящем газе остаются горючие составные части. Основная из них — это монооксид углерода. (См. также: Котлы для дома – как сделать правильный выбор?)

2C O2 → 2CO

Это соединение по-другому называется угарным газом, и оно опасно для жизни. Поэтому всегда обеспечивайте должное снабжение помещения топочной кислородом.

Теоретический расход воздуха.
По соотношению объемной доли кислорода в объеме воздуха можно получить следующее равенство:

Lмин. =100%
21%
• O2, мин. = 4,762 • O2, мин.,

то есть для получения 1 м3 кислорода необходимо 4,762 м3 воздуха.

Теоретический расход воздуха Lмин. определяется на основании долей отдельных газов в горючей смеси:

Lмин. = ∑ri • Li, мин.

Теоретический расход воздуха для основных видов топлива:

ТопливоТеплота сгорания, кВт • ч/м3Расход воздуха, Lмин.CO2,макс., % от объема
Прир. газ L8,98,411,8
Прир. газ H10,49,812,0
Нефтепродукты EL10,59,515,5
Бутан34,330,914,1
Пропан25,823,913,8

На практике всгда воздуха требуется больше, чем показывает теоретический расчет.

Действительный расход воздуха для горения.
Действительный расход воздуха определяется по формуле:

L = λ • Lмин.,

где λ — коэффициент избытка воздуха.

Значение коэффициента избытка воздуха варьируется в пределах 1,1 — 1,4. Более высокий коэффициент приводит к избыточному горению и увеличивает потери кислорода вместе с отходящим газом. Значение коэффициента избытка определяется по формуле: (См. также: Изготовление каминов своими руками)

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий