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:

Топливо Теплота сгорания, кВт • ч/м3 Расход воздуха, Lмин. CO2,макс., % от объема
Прир. газ L 8,9 8,4 11,8
Прир. газ H 10,4 9,8 12,0
Нефтепродукты EL 10,5 9,5 15,5
Бутан 34,3 30,9 14,1
Пропан 25,8 23,9 13,8

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)

λ = CO2, макс.
CO2, изм.