ปริมาณอากาศสำหรับการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติ: สูตรและตัวอย่างการคำนวณ

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์แก๊สทุกชนิดขึ้นอยู่กับคุณภาพของกระบวนการเผาไหม้ซึ่งได้รับผลกระทบโดยตรงจากปริมาณอากาศสำหรับการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติซึ่งคำนวณได้ไม่ยาก ทำไมไม่ดูแลประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ด้วยการคำนวณที่จำเป็นด้วยตัวเองล่ะ

แต่จะทำอย่างไรให้ถูกต้องและจะรับข้อมูลสำหรับการคำนวณได้ที่ไหน? เพื่อทำความเข้าใจหัวข้อนี้เรามาดูทฤษฎีการไหลของอากาศสำหรับการเผาไหม้ของก๊าซในบทความของเราและทำความคุ้นเคยกับสูตรที่ง่ายที่สุดในการคำนวณปริมาตรอากาศที่ต้องการ นอกจากนี้เรายังจะพูดถึงประโยชน์เชิงปฏิบัติของการคำนวณเหล่านี้ด้วย

ทฤษฎีการใช้อากาศเพื่อการเผาไหม้ก๊าซ

ขั้นตอนการรับพลังงานความร้อนส่งผลโดยตรงต่อระยะเวลาการทำงานความถี่ของการทำงาน การบำรุงรักษาอุปกรณ์ที่ใช้แก๊ส. ควรเข้าใจว่าส่วนผสมของก๊าซและอากาศที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในความปลอดภัย เรามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปริมาณการใช้อากาศสำหรับการเผาไหม้ก๊าซ

ในการเผาไหม้มีเทน 1 โมเลกุลซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของก๊าซธรรมชาติ ต้องใช้ออกซิเจน 2 โมเลกุลพอดี หากแปลเป็นปริมาตรที่เข้าใจได้คุณจะต้องใช้ออกซิเจนเพิ่มขึ้น 2 เท่าในการออกซิไดซ์เชื้อเพลิงที่ระบุหนึ่งลูกบาศก์เมตร

แต่ในสภาวะจริงทุกอย่างจะซับซ้อนกว่าเนื่องจากอากาศถูกใช้เป็นตัวออกซิไดซ์เพื่อดำเนินกระบวนการเผาไหม้ทางเคมีและฟิสิกส์ซึ่งมีองค์ประกอบเพียงหนึ่งในห้าของออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อการรักษาการเผาไหม้ และถ้าให้พูดตามตรงก็คือ 20.93% ซึ่งเป็นเปอร์เซ็นต์ที่มักใช้สำหรับการคำนวณทางเทคนิคทุกประเภท นั่นคือจะต้องใช้อากาศเพิ่มขึ้น 9.52 เท่า

สำหรับการคำนวณทางเทคนิคของปริมาณก๊าซ จะใช้ 100% ของเชื้อเพลิงนี้เป็นพื้นฐาน แม้ว่าสารหลักจะมีเทน (CH4) อาจมีปริมาณได้ไม่เกิน 75%

คุณสามารถค้นหาหมายเลขที่ระบุได้โดยดำเนินการ 2 ขั้นตอน:

1. กองพล 100/21. การดำเนินการนี้ทำให้สามารถค้นหาได้ว่าปริมาตรใดๆ มีอากาศมากกว่าออกซิเจนถึง 4.76 เท่า
2. คูณ 4.76 ด้วย 2 ซึ่งเท่ากับ 9.52 — ต้องใช้อากาศเพิ่มอีกกี่ครั้งในการเผาไหม้ก๊าซธรรมชาติในปริมาณเท่าใดก็ได้

แต่มีข้อแม้ที่สำคัญประการหนึ่ง: ปริมาณอากาศที่คำนวณได้ซึ่งจำเป็นต่อการเผาไหม้ก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพนั้นเป็นอัตราการไหลตามทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติก็จำเป็น เหตุผลก็คือการคำนวณดำเนินการภายใต้เงื่อนไขในอุดมคติ แต่ในความเป็นจริงมีปัจจัยหลายประการที่ทำการปรับเปลี่ยนที่สำคัญเกือบทุกครั้ง

ซึ่งรวมถึง:

• องค์ประกอบและคุณภาพของรีเอเจนต์ (อากาศ ก๊าซ)
• ประเภทของอุปกรณ์ที่ใช้จ่ายพลังงาน
• สภาพอุปกรณ์
• วิธีการจ่ายก๊าซ อากาศ รวมถึงจุดอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

หากจำเป็นต้องมีความแม่นยำเป็นพิเศษ บางครั้งก็สามารถพิจารณาคุณสมบัติที่ระบุไว้ข้างต้นได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถค้นหาองค์ประกอบที่แน่นอนของก๊าซได้ที่สำนักงานบริการก๊าซที่ใกล้ที่สุด แต่เมื่อไม่ต้องการความแม่นยำเป็นพิเศษ ค่าผลลัพธ์ 9.52 ก็คูณด้วยค่าที่เรียกว่า อัตราส่วนอากาศส่วนเกิน. ค่าซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 1.1 - 1.4

ออกซิเจนเป็นสารออกซิไดซ์ของก๊าซ นั่นคือมันไม่เผาไหม้ตัวเอง แต่สนับสนุนกระบวนการนี้อย่างแข็งขันโดยมีส่วนร่วมของเชื้อเพลิงที่ระบุ แต่เนื่องจากออกซิเจนในอากาศไม่เกิน 20.93% เชื่อว่าขั้นตอนการเผาไหม้ก๊าซต้องใช้มากกว่าเกือบ 5 เท่า

เมื่อการคำนวณต้องแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ปริมาณอากาศที่ใช้จริงควรหารด้วยอัตราการไหลตามทฤษฎี แต่โดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้ค่าเฉลี่ยได้ง่ายกว่า อัตราส่วนอากาศส่วนเกิน. ค่าที่ควรคูณด้วย 9.52 และด้วยเหตุนี้คุณจะพบปริมาณอากาศที่ใช้ที่แน่นอนซึ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าขั้นตอนการเผาไหม้ของก๊าซ

ดังนั้นถ้ามันเท่ากับ:

• 1,1 — มวลอากาศจะต้องการมากกว่า 10.472 เท่า
• 1,4 — อากาศจะต้องใช้เพิ่มอีก 13.328 เท่า

นั่นคือในการเผาผลาญพลังงานแต่ละลูกบาศก์เมตรจะต้องใช้อากาศมากถึง 13.328 m³

สูตรและตัวอย่างการคำนวณ

ค่าที่ต้องการในแต่ละกรณีสามารถรับได้โดยใช้สูตรพิเศษหรือตัวบ่งชี้ค่าเฉลี่ย เรามาพูดถึงวิธีการเหล่านี้โดยละเอียดกันดีกว่า

วิธีที่ # 1 - การคำนวณโดยใช้สูตร

ซึ่งระบุว่าปริมาณอากาศรายชั่วโมง (วี_ชม. ) ที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้จะเท่ากับ:

วี_ชม. = 1.1 x เค_{อิซบี.วี} x วี_ต x วี_ก./ชม x (273 + เสื้อ)/273,

ที่ไหน:

• ถึง_{อิซบี.วี} — ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน
• วี_ต - ปริมาณอากาศที่ต้องการตามทฤษฎี
• วี_ก./ชม — ปริมาณการใช้ก๊าซรายชั่วโมงตามอุปกรณ์
• ที — ค่าอุณหภูมิในห้องที่ติดตั้งอุปกรณ์แก๊ส

ปริมาณการใช้ก๊าซรายชั่วโมงที่จำเป็นสำหรับการคำนวณระบุไว้ในหนังสือเดินทางของอุปกรณ์แก๊สใด ๆ

นั่นคือถ้าค่าดังกล่าวคือ 10 และ:

• อุณหภูมิห้องเช่น 18 ° C;
• ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน - 1.1

จากนั้นเราจะดำเนินการทางคณิตศาสตร์ข้างต้น กล่าวคือ:

1.1 x 1.1 x 9.52 x 10 x (273 + 18) / 273 = 122.1

เป็นผลให้ปรากฎว่าในกรณีนี้ในการเผาไหม้ก๊าซจะต้องใช้อากาศ 122.1 ลบ.ม. ทุก ๆ ชั่วโมง

การคำนวณปริมาณอากาศเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์แก๊สใดๆ ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย รวมถึงเตา เสา และหม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้ในชีวิตประจำวัน

วิธีที่ # 2 - การคำนวณโดยใช้ข้อมูลเฉลี่ย

หากคุณไม่ต้องการคำนวณอากาศที่คล้ายกันเพื่อการเผาไหม้ตามปริมาณก๊าซที่ต้องการคุณสามารถฟังคำแนะนำของผู้ผลิตและผู้เชี่ยวชาญหลายราย

โดยบอกว่ากระบวนการนี้จะมีประสิทธิภาพหากจ่ายอากาศอย่างน้อย 1.6 ลบ.ม. ทุกชั่วโมงต่อกำลังไฟฟ้าแต่ละกิโลวัตต์

หากวิธีการคำนวณโดยใช้สูตรดูซับซ้อน คุณสามารถใช้วิธีที่แม่นยำน้อยกว่าและหาค่าเฉลี่ยได้ แต่วิธีนั้นง่ายมากและเข้าถึงได้ เนื่องจากสิ่งที่คุณต้องทำคือคูณกำลังของอุปกรณ์แก๊สที่ต้องการด้วย 1.6 ซึ่งจะให้ปริมาตรอากาศโดยประมาณที่จะต้องจ่ายทุก ๆ ชั่วโมงเพื่อให้การเผาไหม้ของแก๊สสมบูรณ์

นั่นคือการคำนวณสามารถทำได้เพียงครั้งเดียว เพื่อจุดประสงค์นี้ ควรคูณค่าพลังงานของอุปกรณ์แก๊สที่นำมาจากหนังสือเดินทางด้วยค่าที่ระบุ 1.6 ผลลัพธ์ที่ได้คือปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพ

ตัวอย่างเช่นหากกำลังของหม้อต้มก๊าซคือ 40 กิโลวัตต์ ค่านี้ควรคูณด้วย 1.6:

40 x 1.6 = 64

ซึ่งจะส่งผลให้มีอากาศ 64 ลบ.ม. ซึ่งจะต้องจ่ายให้กับอุปกรณ์แก๊สทุก ๆ ชั่วโมง

ความหมายเชิงปฏิบัติของการคำนวณการไหลของอากาศ

อาจจำเป็นต้องมีทักษะในการคำนวณดังกล่าว เพิ่มประสิทธิภาพ อุปกรณ์แก๊สตลอดจนกำจัดสาเหตุของความผิดปกติ

การป้องกันการพังทลายและลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ตัวอย่างเช่น จะต้องมีความรู้เกี่ยวกับปริมาณออกซิไดเซอร์ที่เหมาะสมเมื่อพื้นผิวของปล่องไฟ (ภายใน) องค์ประกอบโครงสร้างของอุปกรณ์ (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หัวเผา ฯลฯ) กลายเป็นชั้นเขม่าปกคลุมอย่างรวดเร็ว,ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้อื่นๆ

หากการกำจัดสิ่งปนเปื้อนไม่ได้ให้ผลตามที่ต้องการ เช่นเดียวกับมาตรการอื่นๆ (การปรับแต่ง การเปลี่ยนชิ้นส่วน การประกอบ) ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งที่เรียกว่า underburning ของตัวพาพลังงานซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากอากาศไม่เพียงพอ

ขั้นตอนการเผาไหม้ของก๊าซถือเป็นปฏิกิริยาที่ซับซ้อน ส่งผลให้หากตัวออกซิไดเซอร์ซึ่งก็คืออากาศมีปริมาณไม่เพียงพอ จะส่งผลต่อสภาพ สมรรถนะ และความสามารถในการซ่อมบำรุงของอุปกรณ์แก๊สทั้งหมด และในบางกรณี ปัญหาจะหมดไปหลังจากระบุและปรับปริมาณอากาศที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเท่านั้น

และยังจำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับการไหลของอากาศที่ต้องการในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• ตรวจพบการใช้ก๊าซมากเกินไปซึ่งไม่สามารถกำจัดได้ด้วยความช่วยเหลือของการปรับเปลี่ยนหรือการจัดการอื่น ๆ เนื่องจากสาเหตุอาจเกิดจากการเผาไหม้เชิงกล นั่นคือกระบวนการที่มีการจ่ายอากาศมากเกินไปซึ่งนำไปสู่การเผาไหม้ก๊าซที่ไม่สมบูรณ์
• สังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงสีของน้ำมันเชื้อเพลิง "สีน้ำเงิน" บ่อยครั้งในระหว่างการเผาไหม้ - เช่น ส้ม ขาว แดง เหลืองกรณีเหล่านี้เป็นกรณีที่ซับซ้อนกว่าครั้งก่อน เนื่องจากสาเหตุอาจมีอากาศมากเกินไปหรือไม่เพียงพอ
• กระบวนการเผาไหม้ก๊าซไม่เสถียร. ตัวอย่างเช่นหากไม่ได้ใช้ช่องเปิดทั้งหมดของหัวเผา, หัวเผาหม้อต้มก๊าซ ฯลฯ และการทำความสะอาดองค์ประกอบโครงสร้างที่ระบุไว้ไม่ได้นำไปสู่การปรับปรุงเนื่องจากในสถานการณ์เช่นนี้จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องจัดหาอากาศตามลำดับความสำคัญมากขึ้น .

แม้จะมีสาเหตุหลายประการ แต่การคำนวณก็ดำเนินการในลักษณะเดียวกันตามวิธีการที่ระบุไว้ข้างต้น

ประโยชน์ของการคำนวณเมื่อติดตั้งห้องหม้อไอน้ำ

การคำนวณปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชันของแก๊สอย่างมีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็นในกรณีของการจัดเตรียมเตาเผา การติดตั้ง การเปลี่ยนอุปกรณ์แก๊สและสิ่งอื่นที่คล้ายคลึงกัน

คุณควรจำไว้เสมอว่าการคำนวณทางทฤษฎีจะดีก็ต่อเมื่อความถูกต้องได้รับการยืนยันโดยการฝึกฝนเท่านั้น และในกรณีของปริมาณอากาศ - ตัวแทนของบริษัทก๊าซในเมืองพร้อมเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ

และทำการคำนวณ แต่สถานการณ์ในแต่ละกรณีที่ระบุมีความซับซ้อนเนื่องจากเพื่อให้ได้ข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดจำเป็นต้องทำการคำนวณจำนวนหนึ่ง

การคำนวณใดรวมถึง:

• การไหลของอากาศทั้งหมด - จำเป็นต้องจ่ายอากาศให้กับห้องด้วยอุปกรณ์แก๊สไม่เพียง แต่สำหรับกระบวนการเผาไหม้เท่านั้น แต่ยังเพื่อการระบายอากาศด้วย (ใน SNiP II-35-76 ระบุไว้ชัดเจนว่าในห้องที่ใช้เป็นเตาเผาต้องเปลี่ยนปริมาตรอากาศ 3 ปริมาตรต่อชั่วโมง)
• ส่วนของท่อไอเสีย
• ภาพตัดขวางของช่องเปิดของช่องสัญญาณเข้า
• ร่างธรรมชาติในท่อไอเสียที่ให้มา
• แท้จริง ความเร็วมวลอากาศ ในส่วนของท่ออากาศในอนาคต
• การสูญเสียแรงดันอันเนื่องมาจากความต้านทานในท้องถิ่นต่างๆ
• ขนาดของหน้าต่างที่วางในห้องพร้อมอุปกรณ์แก๊ส

นอกจากการจัดวางที่ถูกต้องแล้ว การระบายอากาศในห้องหม้อไอน้ำอาจจำเป็นต้องดำเนินการขั้นตอนอื่นๆ อีกหลายขั้นตอน เช่น การคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์

เมื่อทำการคำนวณคุณควรจำไว้ว่าการกระทำใด ๆ กับก๊าซก่อให้เกิดอันตรายอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะมอบความไว้วางใจในการนำไปปฏิบัติให้กับผู้เชี่ยวชาญ

หลังจากนั้นข้อมูลที่ได้รับทั้งหมดควรเป็นพื้นฐานของโครงการ การทดแทน, การติดตั้งอุปกรณ์, การพัฒนาขื้นใหม่ซึ่งส่งไปยังบริการก๊าซในพื้นที่เพื่อขออนุมัติ หากมีการระบุข้อผิดพลาด สามารถส่งเอกสารกลับไปยังผู้ริเริ่มได้

นั่นคือชุดของขั้นตอนในการคำนวณค่าที่จำเป็นทั้งหมดนั้นค่อนข้างซับซ้อน ดังนั้นในกรณีของการติดตั้ง เปลี่ยน หรือโอนอุปกรณ์ จะมีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่จะรับมือกับงานนี้ได้ เจ้าของทรัพย์สินส่วนใหญ่จะพบว่าการขอความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญง่ายกว่า ซึ่งจะไม่เพียงแต่ดำเนินการทางคณิตศาสตร์ที่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังปรับการคำนวณให้สอดคล้องกับข้อกำหนดทางกฎหมายสำหรับการจัดเตาเผา ระบบระบายอากาศ การกำจัดควัน และอื่นๆ ทั้งหมด ซึ่งมีการกำหนดไว้ใน SNiP II-35-76 เช่นเดียวกับใน SNiP 2.04.08-87 และเอกสารเฉพาะทางอื่นๆ ที่ได้รับความนิยมน้อยกว่าอีกจำนวนหนึ่ง

หากในกรณีใด ๆ ไม่จำเป็นต้องจัดทำโครงการการคำนวณที่ดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญจะช่วยขจัดภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพของเจ้าของอุปกรณ์แก๊สคนที่รักและผู้คนที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียง

นอกจากนี้ พวกเขาจะหลีกเลี่ยงการกระทำที่กฎหมายตีความว่าเป็นการเชื่อมต่อกับท่อส่งก๊าซโดยไม่ได้รับอนุญาต ซึ่ง ศิลปะ. 7.19 ประมวลกฎหมายความผิดทางปกครองของสหพันธรัฐรัสเซีย จัดให้มีการลงโทษในรูปแบบของค่าปรับจำนวน 10-15,000 รูเบิลตัวอย่างเช่นสิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากเจ้าของสถานที่หลังจากทำการคำนวณแล้วได้ทำการเปลี่ยนแปลงการออกแบบระบบทำความร้อน

เราต้องไม่ลืมว่าการคำนวณปริมาณอากาศหรือสิ่งอื่นใดที่ไม่สำเร็จอาจทำให้บุคคลเป็นผู้กระทำความผิดได้ ซึ่งคุณจะต้องจ่ายเงินอย่างน้อยก็ทางการเงิน ตัวอย่างเช่นหากการกระทำหรือการไม่กระทำการนำไปสู่การละเมิดกฎที่ออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้อุปกรณ์แก๊สใด ๆ อย่างปลอดภัย คุณจะต้องจ่ายเงินจำนวน 1-30,000 รูเบิลเป็นค่าปรับ สิ่งที่กล่าวไว้ในศิลปะ 9.23 ประมวลกฎหมายความผิดทางปกครอง

หลังจากการคำนวณคุณไม่ควรตัดสินใจเปลี่ยนอุปกรณ์แก๊สโดยด่วนโดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยกำลังที่แตกต่างกัน หากสิ่งนี้เกิดขึ้นก็ควรแจ้งตัวแทนบริการก๊าซเกี่ยวกับการดำเนินการที่เกิดขึ้น สิ่งนี้จะช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงการถูกปรับ

และไม่จำเป็นต้องใช้การคำนวณทางทฤษฎีโดยเสียค่าใช้จ่ายในการละเมิดกฎและบรรทัดฐานที่กำหนดไว้ใน SNiP II-35-76 ซึ่งควบคุมขอบเขตของการจัดสถานที่สำหรับการใช้อุปกรณ์แก๊ส เนื่องจากตามมาตรา. 9.23 แห่งประมวลกฎหมายปกครอง แม้จะมีการละเมิดเพียงเล็กน้อย คุณจะต้องจ่าย 1-2 พันรูเบิล

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วัสดุวิดีโอที่แนบมาด้านล่างจะช่วยให้คุณสามารถระบุการขาดอากาศในระหว่างการเผาไหม้ของก๊าซโดยไม่ต้องคำนวณใด ๆ กล่าวคือมองเห็นได้

คุณสามารถคำนวณปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ก๊าซในปริมาณเท่าใดก็ได้อย่างมีประสิทธิภาพได้ในเวลาไม่กี่นาที และเจ้าของอสังหาริมทรัพย์ที่ติดตั้งอุปกรณ์แก๊สควรจำสิ่งนี้ไว้เนื่องจากในช่วงเวลาวิกฤติเมื่อหม้อไอน้ำหรืออุปกรณ์อื่นทำงานไม่ถูกต้อง ความสามารถในการคำนวณปริมาณอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพจะช่วยระบุและแก้ไขปัญหาได้ ซึ่งจะเพิ่มความปลอดภัยอีกด้วย

คุณต้องการเสริมเนื้อหาข้างต้นด้วยข้อมูลและคำแนะนำที่เป็นประโยชน์หรือไม่? หรือยังมีคำถามเกี่ยวกับการคำนวณ? ถามพวกเขาในบล็อกความคิดเห็น เขียนความคิดเห็นของคุณ และมีส่วนร่วมในการสนทนา