Столярные, печные, малярные работы
Изготовление лестниц и оград

Пользовательского поиска

Бытовые печи, камины и водонагреватели - Ю. П. Соснин, Е. Н. Бухаркин

природный и смешанный газы

Для сжигания в бытовых печах используются в основном природный и смешанный газы. Состав этих газов складывается из горючих и балластных компонентов. В горючую часть газообразного топлива входят метан СН4, водород Нг, оксид углерода СО и тяжелые углеводороды.

К предельным углеводородам, которые содержатся в природных газах, относятся этан СгН6, пропан С3Н8, бутан С4Н10, пентан С5Н12. Отличительной особенностью последних трех газов является то, что они при нормальном атмосферном давлении и минусовых температурах превращаются в жидкость: пропан при минус 44 °С, бутан при минус 10 °С. Из непредельных углеводородов в газообразном топливе встречаются этилен С2Н4, пропилен С3Н6 и бутилен С4Н8. Наибольший процент среди всех компонентов горючей части газообразного топлива падает на метан, представляющий собой углеводород с наибольшим содержанием водорода. Например, саратовский природный газ содержит 94% метана, а ставропольский — 98%. Тяжелых углеводородов в так называемых природных газах очень мало (от долей процента до 3—4%), а водород и оксид углерода отсутствуют совсем.

В состав балласта газового топлива входят азот N2 и углекислота СОг. На долю этих газов приходится до 14%.

Удельной теплотой сгорания горючего газа называется то количество теплоты, которое выделяется при полном сжигании 1 м3 таза. Различают высшую удельную теплоту сгорания топлива. Эти понятия относятся только к тем горючим газам, которые содержат водород. При сгорании водород образует водяные пары, которые при конденсации выделяют дополнительное количество теплоты. Высшая удельная теплота сгорания топлива (Q) больше низшей (Qp) именно на эту дополнительную величину теплоты, которая образуется за счет конденсации водяных паров в продуктах сгорания при охлаждении последних до 20 °С.

Состав определяется газоанализаторами типа ВТИ-2. При помощи этого прибора можно определить только общий процент предельных и непредельных углеводородов, которые в данном случае принято называть тяжелыми углеводородами (ТУ). При расчетах тяжелые углеводороды по тепловому эквиваленту условно приравниваются к этилену.

Пример. Требуется определить удельную теплоту сгорания смешанного московского газа: СН4 = 82,75%; Н2=9,7%; СО=0,7%; ТУ=0,4%; СО2= = 0,85%; Oj = 0,a%; ЛГ2 = 5,3%.

Пользуясь формулой (1), получаем:

QP^- Ю8Н2 + 26,ЗСО + 358СН4+591 ТУ = 108-9,7 + 26,3-0,7 + 358-82,75+ + 591-0,4 = 31000 кДж/м3.

При всех расчетах объем горючих газов, продуктов сгорания и воздуха всегда принимается в кубических метрах (м3).

Для сжигания газа с заданной удельной теплотой сгорания требуется определенное количество воздуха, которое может быть теоретически необходимым и действительным. Теоретически необходимым называется такое количество воздуха, которое требуется для полного сгорания газа при использовании всего содержащегося в воздухе кислорода.

Если состав газа неизвестен, но известна его удельная теплота сгорания, то определить V0 можно с достаточной степенью точности, приняв, что на каждую 1000 кДж удельной теплоты сгорания топлива теоретически необходимо 0,27 м3 воздуха.

Статья размещена в рубрике: Камины и водонагреватели