Quantité d'air pour la combustion du gaz naturel : formules et exemples de calcul

2.2 Oxydes de soufre

La quantité totale d'oxydes de soufre M_ALORS2émis dans l'atmosphère avec les fumées (g/s, t/an),
calculé selon la formule

où B est la consommation de combustible naturel pour la période considérée,
g/s (t/an);

Sr - teneur en soufre dans le carburant pour la masse de travail,%;

η'_ALORS2 - partager
les oxydes de soufre liés par les cendres volantes dans la chaudière ;

η"_ALORS2_part des oxydes de soufre,
collectées dans le collecteur de cendres humides avec la capture des particules solides.

valeurs guides η'_ALORS2lors de la combustion de divers types de combustibles sont :

Le carburant η'_ALORS2

tourbe……………………………………………………………………………….. 0,15

Schistes estoniens et de Leningrad…………………………………………. 0,8

ardoises des autres gisements…………………………………………… 0,5

Charbon Ekibastuz………………………………………………………….. 0,02

Charbons Berezovsky de Kansk-Achinsk
bassin

pour les fours avec décrassage solide……………….. 0,5

pour les fours avec élimination du laitier liquide………………… 0,2

autres charbons de Kansk-Achinsk
bassin

pour les fours avec décrassage solide……………….. 0,2

pour les fours avec élimination du laitier liquide……………….. 0,05

charbons d'autres gisements……………………………………………………….. 0,1

mazout……………………………………………………………………………… 0,02

gaz……………………………………………………………………………………. 0

La part des oxydes de soufre (η"_ALORS2) capté dans les collecteurs de cendres sèches est pris égal à
zéro. Dans les collecteurs de cendres humides, cette proportion dépend de l'alcalinité totale de l'eau d'irrigation.
et de la teneur réduite en soufre du carburant Spr.

                                                                             (36)

À la consommation d'eau spécifique pour le fonctionnement, typique pour
irrigation des collecteurs de cendres 0,1 – 0,15 dm3/nm3η"_ALORS2déterminée par le dessin de l'annexe.

En présence d'hydrogène sulfuré dans le carburant, la valeur de la teneur en soufre sur
masse de travail Sr dans la formule
() la valeur est ajoutée

∆Sr=0,94
H₂S, (37)

où H₂S est la teneur en sulfure d'hydrogène dans le carburant par masse de travail,%.

Noter. —
Lors de l'élaboration de normes pour le maximum autorisé et temporairement convenu
émissions (MPE, VSV), il est recommandé d'appliquer la méthode de calcul du bilan, qui permet
comptabiliser plus précisément les émissions de dioxyde de soufre. Cela est dû au fait que le soufre
inégalement répartis dans le carburant. Lors de la détermination des émissions maximales en
grammes par seconde, les valeurs maximales de Sr sont utilisées
carburant réellement utilisé. À
pour déterminer les émissions brutes en tonnes par an, des valeurs annuelles moyennes sont utilisées
Sr.

Annexe E. Exemples de calcul des émissions de substances nocives issues de la combustion des gaz de pétrole associés

1. Gaz de pétrole associé du champ Yuzhno-Surgutskoye. Débit volumique de gaz W_v = 432000 m3/jour = 5 m3/s. Combustion sans suie, densité de gaz () r_g = 0,863 kg/m3. Le débit massique est ():

O_g = 3600r_gO_v = 15534 (kg/h).

Conformément à et les émissions de substances nocives en g / s sont:

CO, 86,2 g/s ; NON_X — 12,96 g/s ;

benzo(a)pyrène - 0,1 10-6 g/s.

pour calculer les émissions d'hydrocarbures en termes de méthane, leur fraction massique est déterminée à partir de et . Il est égal à 120 %. Le sous-combustion est de 6 104. Ce. l'émission de méthane est

0,01 6 10-4 120 15534 = 11,2 g/s

Le soufre est absent de l'APG.

2. Gaz de pétrole associé du champ de Buguruslan avec la formule moléculaire conditionnelle C_1.489H_4.943S_0.011O_0.016. Débit volumique de gaz W_v = 432000 m/jour = 5 m/s. Le dispositif de torche ne permet pas une combustion sans suie. Densité de gaz () r_g = 1,062 kg/m3. Le débit massique est ():

O_g = 3600r_gO_v = 19116 (kg/h).

Conformément, et les émissions de substances nocives en g/s sont :

CO - 1328 g/s ; NON_X — 10,62 g/s ;

benzo(a)pyrène - 0,3 10-6 g/s.

Les émissions de dioxyde de soufre sont déterminées par , où s = 0,011, m_g = 23.455m_SO2 = 64. D'où

M_SO2 = 0,278 0,03 19116 = 159,5 g/s

Dans ce cas, la sous-combustion est de 0,035. Teneur massique en sulfure d'hydrogène 1,6 %. D'ici

M_H2S = 0,278 0,035 0,01 1,6 19116 = 2,975 g/s

Les émissions d'hydrocarbures sont déterminées de la même manière que dans l'exemple 1.

Principes généraux de calcul de la puissance de chauffage et de la consommation d'énergie

Et pourquoi de tels calculs sont-ils effectués?

L'utilisation du gaz comme vecteur énergétique pour le fonctionnement du système de chauffage est avantageuse à tous points de vue. Tout d'abord, ils sont attirés par des tarifs assez abordables pour le «carburant bleu» - ils ne peuvent être comparés à l'électricité apparemment plus pratique et sûre. En termes de coût, seuls les types abordables de combustibles solides peuvent être compétitifs, par exemple, s'il n'y a pas de problèmes particuliers de récolte ou d'acquisition de bois de chauffage. Mais en termes de coûts de fonctionnement - nécessité d'une livraison régulière, organisation d'un stockage approprié et surveillance constante de la charge de la chaudière, les équipements de chauffage à combustible solide perdent complètement au gaz raccordé au réseau électrique.

En un mot, s'il est possible de choisir cette méthode particulière de chauffage d'une maison, il ne vaut guère la peine de douter de l'opportunité d'installer une chaudière à gaz.

Selon les critères d'efficacité et de facilité d'utilisation, les équipements de chauffage au gaz n'ont actuellement pas de véritables rivaux

Il est clair que lors du choix d'une chaudière, l'un des critères clés est toujours sa puissance thermique, c'est-à-dire sa capacité à générer une certaine quantité d'énergie thermique.Pour le dire simplement, l'équipement acheté, selon ses paramètres techniques inhérents, doit assurer le maintien de conditions de vie confortables dans toutes les conditions, même les plus défavorables. Cet indicateur est le plus souvent indiqué en kilowatts et, bien sûr, se reflète dans le coût de la chaudière, ses dimensions et sa consommation de gaz. Cela signifie que la tâche lors du choix est d'acheter un modèle qui répond pleinement aux besoins, mais qui, en même temps, n'a pas de caractéristiques déraisonnablement élevées - c'est à la fois peu rentable pour les propriétaires et peu utile pour l'équipement lui-même.

Lors du choix d'un équipement de chauffage, il est très important de trouver un "juste milieu" - pour qu'il y ait suffisamment de puissance, mais en même temps - sans sa surestimation totalement injustifiée

Il est important de comprendre une dernière chose correctement. C'est que la puissance indiquée sur la plaque signalétique d'une chaudière à gaz indique toujours son potentiel énergétique maximal.

Avec la bonne approche, il devrait, bien sûr, dépasser quelque peu les données calculées sur l'apport de chaleur requis pour une maison particulière. Ainsi, la réserve très opérationnelle est établie, ce qui, peut-être, sera un jour nécessaire dans les conditions les plus défavorables, par exemple, lors de froids extrêmes, inhabituels pour la zone de résidence. Par exemple, si les calculs montrent que pour une maison de campagne le besoin en énergie thermique est, disons, de 9,2 kW, alors il serait plus judicieux d'opter pour un modèle d'une puissance thermique de 11,6 kW.

Cette capacité sera-t-elle pleinement demandée ? - il est fort possible que ce ne soit pas le cas. Mais son stock ne semble pas excessif.

Pourquoi est-ce expliqué avec tant de détails ? Mais seulement pour s'assurer que le lecteur est clair sur un point important. Il serait complètement faux de calculer la consommation de gaz d'un système de chauffage particulier, en se basant uniquement sur les caractéristiques de passeport de l'équipement. Oui, en règle générale, dans la documentation technique accompagnant l'unité de chauffage, la consommation d'énergie par unité de temps (m³ / h) est indiquée, mais encore une fois, il s'agit plutôt d'une valeur théorique. Et si vous essayez d'obtenir la prévision de consommation souhaitée en multipliant simplement ce paramètre de passeport par le nombre d'heures (puis de jours, de semaines, de mois) de fonctionnement, alors vous pouvez arriver à des indicateurs tels que cela deviendra effrayant !..

Il n'est pas conseillé de prendre les valeurs de passeport de la consommation de gaz comme base de calcul, car elles ne montreront pas l'image réelle

Souvent, la plage de consommation est indiquée dans les passeports - les limites de la consommation minimale et maximale sont indiquées. Mais cela ne sera probablement pas d'une grande aide pour effectuer des calculs de besoins réels.

Mais il est tout de même très utile de connaître la consommation de gaz au plus proche de la réalité. Cela aidera, premièrement, à planifier le budget familial. Et deuxièmement, la possession de telles informations devrait, volontairement ou involontairement, encourager les propriétaires zélés à rechercher des réserves d'économie d'énergie - peut-être vaut-il la peine de prendre certaines mesures pour réduire la consommation au minimum possible.

Comment connaître la consommation de gaz pour chauffer une maison

Comment déterminer la consommation de gaz pour chauffer une maison de 100 m 2, 150 m 2, 200 m 2 ?
Lors de la conception d'un système de chauffage, vous devez savoir ce qu'il en coûtera pendant le fonctionnement.

C'est-à-dire pour déterminer les coûts de carburant à venir pour le chauffage. Dans le cas contraire, ce type de chauffage risque par la suite de ne plus être rentable.

Comment réduire la consommation de gaz

Une règle bien connue : mieux la maison est isolée, moins on dépense de combustible pour chauffer la rue. Par conséquent, avant de commencer l'installation du système de chauffage, il est nécessaire d'effectuer une isolation thermique de haute qualité de la maison - toit / grenier, sols, murs, remplacement des fenêtres, contour d'étanchéité hermétique sur les portes.

Vous pouvez également économiser du carburant en utilisant le système de chauffage lui-même. En utilisant des planchers chauds au lieu de radiateurs, vous obtiendrez un chauffage plus efficace : puisque la chaleur est distribuée par des courants de convection de bas en haut, plus le radiateur est situé bas, mieux c'est.

De plus, la température normative des sols est de 50 degrés et celle des radiateurs - une moyenne de 90. Évidemment, les sols sont plus économiques.

Enfin, vous pouvez économiser du gaz en ajustant le chauffage dans le temps. Cela n'a aucun sens de chauffer activement la maison lorsqu'elle est vide. Il suffit de résister à une basse température positive pour que les tuyaux ne gèlent pas.

L'automatisation moderne des chaudières (types d'automatisation des chaudières à gaz) permet le contrôle à distance : vous pouvez donner une commande pour changer de mode via un opérateur de téléphonie mobile avant de rentrer chez vous (que sont les modules Gsm pour les chaudières de chauffage). La nuit, la température de confort est légèrement inférieure à celle de la journée, et ainsi de suite.

Comment calculer la consommation de gaz principale

Le calcul de la consommation de gaz pour le chauffage d'une maison individuelle dépend de la puissance de l'équipement (qui détermine la consommation de gaz dans les chaudières de chauffage au gaz). Le calcul de la puissance est effectué lors du choix d'une chaudière.Basé sur la taille de la zone chauffée. Elle est calculée pour chaque pièce séparément, en se concentrant sur la température annuelle moyenne la plus basse à l'extérieur.

Pour déterminer la consommation d'énergie, le chiffre obtenu est divisé environ par deux : tout au long de la saison, la température fluctue d'un grave négatif à un plus, la consommation de gaz varie dans les mêmes proportions.

Lors du calcul de la puissance, ils procèdent du rapport des kilowatts par dix carrés de la surface chauffée. Sur la base de ce qui précède, nous prenons la moitié de cette valeur - 50 watts par mètre par heure. À 100 mètres - 5 kilowatts.

Le carburant est calculé selon la formule A = Q / q * B, où :

• A - la quantité de gaz souhaitée, mètres cubes par heure;
• Q est la puissance nécessaire au chauffage (dans notre cas, 5 kilowatts) ;
• q - chaleur spécifique minimale (selon la marque de gaz) en kilowatts. Pour G20 - 34,02 MJ par cube = 9,45 kilowatts ;
• B - l'efficacité de notre chaudière. Disons 95 %. Le chiffre requis est de 0,95.

Nous substituons les nombres dans la formule, nous obtenons 0,557 mètre cube par heure pour 100 m 2. En conséquence, la consommation de gaz pour chauffer une maison de 150 m 2 (7,5 kilowatts) sera de 0,836 mètre cube, la consommation de gaz pour chauffer une maison de 200 m 2 (10 kilowatts) - 1,114, etc. Il reste à multiplier le chiffre obtenu par 24 - vous obtenez la consommation quotidienne moyenne, puis par 30 - la moyenne mensuelle.

Calcul pour le gaz liquéfié

La formule ci-dessus convient également à d'autres types de carburant. Y compris pour le gaz liquéfié en bouteilles pour chaudière à gaz. Sa valeur calorifique, bien sûr, est différente. Nous acceptons ce chiffre comme 46 MJ par kilogramme, c'est-à-dire 12,8 kilowatts par kilogramme. Disons que l'efficacité de la chaudière est de 92 %. Nous substituons les nombres dans la formule, nous obtenons 0,42 kilogramme par heure.

Le gaz liquéfié est calculé en kilogrammes, qui sont ensuite convertis en litres.Pour calculer la consommation de gaz pour chauffer une maison de 100 m 2 à partir d'un réservoir de gaz, le chiffre obtenu par la formule est divisé par 0,54 (le poids d'un litre de gaz).

De plus - comme ci-dessus : multiplier par 24 et par 30 jours. Pour calculer le carburant pour toute la saison, nous multiplions le chiffre mensuel moyen par le nombre de mois.

Consommation moyenne mensuelle, environ :

• consommation de gaz liquéfié pour chauffer une maison de 100 m 2 - environ 561 litres;
• consommation de gaz liquéfié pour chauffer une maison de 150 m 2 - environ 841,5;
• 200 carrés - 1122 litres;
• 250 - 1402,5 etc..

Une bouteille standard contient environ 42 litres. Nous divisons la quantité de gaz nécessaire pour la saison par 42, nous trouvons le nombre de bouteilles. Ensuite, nous multiplions par le prix du cylindre, nous obtenons la quantité nécessaire au chauffage pour toute la saison.

Consommation de mélange propane-butane liquéfié

Tous les propriétaires de maisons de campagne n'ont pas la possibilité de se connecter à un gazoduc centralisé. Ensuite, ils sortent de la situation en utilisant du gaz liquéfié. Il est stocké dans des réservoirs de gaz installés dans les fosses, et réapprovisionné en faisant appel aux services de sociétés certifiées d'approvisionnement en carburant.

Le gaz liquéfié utilisé à des fins domestiques est stocké dans des conteneurs et des réservoirs scellés - des bouteilles de propane-butane d'un volume de 50 litres ou des réservoirs de gaz

Si le gaz liquéfié est utilisé pour chauffer une maison de campagne, la même formule de calcul est prise comme base. La seule chose - il faut garder à l'esprit que le gaz en bouteille est un mélange de marque G30. De plus, le combustible est à l'état d'agrégation. Par conséquent, sa consommation est calculée en litres ou en kilogrammes.

La formule de calcul de la consommation d'un mélange combustible

Un calcul simple permettra d'estimer le coût d'un mélange propane-butane liquéfié.Les données initiales du bâtiment sont les mêmes: un chalet d'une superficie de 100 carrés et l'efficacité de la chaudière installée est de 95%.

Lors du calcul, il convient de tenir compte du fait que les bouteilles de propane-butane de cinquante litres, pour des raisons de sécurité, ne sont pas remplies à plus de 85%, soit environ 42,5 litres

Lors de l'exécution du calcul, ils sont guidés par deux caractéristiques physiques importantes du mélange liquéfié:

• la densité du gaz en bouteille est de 0,524 kg/l ;
• la chaleur dégagée lors de la combustion d'un kilogramme d'un tel mélange est égale à 45,2 MJ/kg.

Pour faciliter les calculs, les valeurs de la chaleur dégagée, mesurées en kilogrammes, sont converties dans une autre unité de mesure - litres: 45,2 x 0,524 \u003d 23,68 MJ / l.

Après cela, les joules sont convertis en kilowatts: 23,68 / 3,6 \u003d 6,58 kW / l. Pour obtenir des calculs corrects, les mêmes 50% de la puissance recommandée de l'unité sont prises comme base, soit 5 kW.

Les valeurs obtenues sont remplacées dans la formule: V \u003d 5 / (6,58 x 0,95). Il s'avère que la consommation du mélange carburé G 30 est de 0,8 l/h.

Un exemple de calcul de la consommation de gaz liquéfié

Sachant qu'en une heure de fonctionnement du générateur de chaudière, une moyenne de 0,8 litre de carburant est consommée, il ne sera pas difficile de calculer qu'un cylindre standard avec un volume de remplissage de 42 litres durera environ 52 heures. C'est un peu plus de deux jours.

Pour toute la période de chauffage, la consommation du mélange combustible sera de :

• Pour une journée 0,8 x 24 \u003d 19,2 litres;
• Pour un mois 19,2 x 30 = 576 litres ;
• Pour une saison de chauffe de 7 mois 576 x 7 = 4032 litres.

Pour chauffer un chalet d'une superficie de 100 carrés, vous aurez besoin de: 576 / 42,5 \u003d 13 ou 14 cylindres. Pour toute la saison de chauffage de sept mois, 4032/42,5 = de 95 à 100 cylindres seront nécessaires.

Pour calculer avec précision le nombre de bouteilles de propane-butane nécessaires pour chauffer le chalet durant le mois, il faut diviser le volume mensuel de 576 litres consommés par la capacité d'une de ces bouteilles

Un grand volume de carburant, compte tenu des coûts de transport et créant les conditions de son stockage, ne sera pas bon marché. Mais encore, en comparaison avec le même chauffage électrique, une telle solution au problème sera toujours plus économique, et donc préférable.

Comment calculer la consommation de gaz pour le chauffage domestique

Le gaz reste le combustible le moins cher, mais le coût de raccordement est parfois très élevé, c'est pourquoi de nombreuses personnes souhaitent d'abord évaluer dans quelle mesure ces coûts sont économiquement justifiés. Pour ce faire, vous devez connaître la consommation de gaz pour le chauffage, il sera alors possible d'estimer le coût total et de le comparer avec d'autres types de combustible.

Méthode de calcul pour le gaz naturel

La consommation approximative de gaz pour le chauffage est calculée sur la base de la moitié de la capacité de la chaudière installée. Le fait est que lors de la détermination de la puissance d'une chaudière à gaz, la température la plus basse est posée. C'est compréhensible - même lorsqu'il fait très froid dehors, la maison doit être chaude.

Vous pouvez calculer vous-même la consommation de gaz pour le chauffage

Mais il est complètement faux de calculer la consommation de gaz pour le chauffage en fonction de ce chiffre maximum - après tout, en général, la température est beaucoup plus élevée, ce qui signifie que beaucoup moins de carburant est brûlé. Par conséquent, il est d'usage de considérer la consommation moyenne de combustible pour le chauffage - environ 50% de la perte de chaleur ou de la puissance de la chaudière.

Nous calculons la consommation de gaz par perte de chaleur

S'il n'y a pas encore de chaudière et que vous estimez le coût du chauffage de différentes manières, vous pouvez calculer à partir de la perte de chaleur totale du bâtiment. Ils vous sont probablement familiers. La méthodologie est ici la suivante : ils prennent 50 % de la perte de chaleur totale, ajoutent 10 % pour assurer l'alimentation en eau chaude et 10 % pour l'évacuation de la chaleur lors de la ventilation. En conséquence, nous obtenons la consommation moyenne en kilowatts par heure.

Ensuite, vous pouvez connaître la consommation de carburant par jour (multiplier par 24 heures), par mois (par 30 jours), si vous le souhaitez - pour toute la saison de chauffage (multiplier par le nombre de mois pendant lesquels le chauffage fonctionne). Tous ces chiffres peuvent être convertis en mètres cubes (connaissant la chaleur spécifique de combustion du gaz), puis multiplier les mètres cubes par le prix du gaz et ainsi connaître le coût du chauffage.

Exemple de calcul de perte de chaleur

Laissez la perte de chaleur de la maison être de 16 kW / h. Commençons à compter :

• demande de chaleur moyenne par heure - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
• par jour - 11,2 kW * 24 heures = 268,8 kW ;
• par mois - 268,8 kW * 30 jours = 8064 kW.

La consommation réelle de gaz pour le chauffage dépend toujours du type de brûleur - les modulés sont les plus économiques

Convertir en mètres cubes. Si nous utilisons du gaz naturel, nous divisons la consommation de gaz pour le chauffage par heure : 11,2 kW/h/9,3 kW = 1,2 m3/h. Dans les calculs, le chiffre 9,3 kW est la capacité calorifique spécifique de la combustion du gaz naturel (disponible dans le tableau).

Soit dit en passant, vous pouvez également calculer la quantité de carburant requise de tout type - il vous suffit de prendre la capacité calorifique du carburant requis.

Étant donné que la chaudière n'a pas une efficacité de 100%, mais de 88 à 92%, vous devrez faire d'autres ajustements pour cela - ajoutez environ 10% du chiffre obtenu. Au total, nous obtenons la consommation de gaz pour le chauffage par heure - 1,32 mètre cube par heure. Vous pouvez alors calculer :

• consommation par jour : 1,32 m3 * 24 heures = 28,8 m3/jour
• demande par mois : 28,8 m3/jour * 30 jours = 864 m3/mois.

La consommation moyenne pour la saison de chauffage dépend de sa durée - nous la multiplions par le nombre de mois que dure la saison de chauffage.

Ce calcul est approximatif. Dans certains mois, la consommation de gaz sera beaucoup moins, dans le mois le plus froid - plus, mais en moyenne, le chiffre sera à peu près le même.

Calcul de la puissance de la chaudière

Les calculs seront un peu plus faciles s'il existe une capacité de chaudière calculée - toutes les réserves nécessaires (pour l'alimentation en eau chaude et la ventilation) sont déjà prises en compte. Par conséquent, nous prenons simplement 50 % de la capacité calculée, puis calculons la consommation par jour, par mois, par saison.

Par exemple, la capacité nominale de la chaudière est de 24 kW. Pour calculer la consommation de gaz pour le chauffage, on prend la moitié : 12 k/W. Ce sera le besoin moyen de chaleur par heure. Pour déterminer la consommation de carburant par heure, nous divisons par la valeur calorifique, nous obtenons 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. De plus, tout est considéré comme dans l'exemple ci-dessus :

• par jour : 12 kW/h * 24 heures = 288 kW en termes de quantité de gaz - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3
• par mois : 288 kW * 30 jours = 8640 m3, consommation en mètres cubes 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Vous pouvez calculer la consommation de gaz pour chauffer une maison en fonction de la capacité de conception de la chaudière

Ensuite, nous ajoutons 10% pour l'imperfection de la chaudière, nous obtenons que pour ce cas, le débit sera légèrement supérieur à 1000 mètres cubes par mois (1029,3 mètres cubes). Comme vous pouvez le voir, dans ce cas, tout est encore plus simple - moins de chiffres, mais le principe est le même.

Par quadrature

Des calculs encore plus approximatifs peuvent être obtenus par la quadrature de la maison. Il existe deux façons :

Annexe G. Calcul de la longueur de la torche

Longueur de la torche (L_F) est calculé par la formule :

,(1)

où d_sur est le diamètre de l'embouchure de l'évasement, m ;

J_g - température de combustion, °K ()

J_sur — — température de l'APG brûlé, °K ;

V_V.V. — la quantité théorique d'air humide nécessaire à la combustion complète de 1m3 APG (), m3/m3 ;

r_V.V.r_g - la densité de l'air humide () et APG ();

V_o — quantité stoechiométrique d'air sec pour brûler 1 m3 d'APG, m3/m3 :

où [H₂S]_sur, [C_XH_y]_o, [Ô₂]_o - la teneur en sulfure d'hydrogène, en hydrocarbures, en oxygène, respectivement, dans le mélange d'hydrocarbures brûlé, % vol.

On - affiche les nomogrammes pour déterminer la longueur de la torche (L_F) lié au diamètre de l'embouchure de l'évasement (d), en fonction de Т_g/T_sur, V_BB et r_BBr_g pour quatre valeurs fixes T_g/T_sur avec plages de variation V_BB 8 à 16 et r_BB/R_g de 0,5 à 1,0.

Méthode de calcul pour le gaz naturel

La consommation approximative de gaz pour le chauffage est calculée sur la base de la moitié de la capacité de la chaudière installée. Le fait est que lors de la détermination de la puissance d'une chaudière à gaz, la température la plus basse est posée. C'est compréhensible - même lorsqu'il fait très froid dehors, la maison doit être chaude.

Vous pouvez calculer vous-même la consommation de gaz pour le chauffage

Mais il est complètement faux de calculer la consommation de gaz pour le chauffage en fonction de ce chiffre maximum - après tout, en général, la température est beaucoup plus élevée, ce qui signifie que beaucoup moins de carburant est brûlé. Par conséquent, il est d'usage de considérer la consommation moyenne de combustible pour le chauffage - environ 50% de la perte de chaleur ou de la puissance de la chaudière.

Nous calculons la consommation de gaz par perte de chaleur

S'il n'y a pas encore de chaudière et que vous estimez le coût du chauffage de différentes manières, vous pouvez calculer à partir de la perte de chaleur totale du bâtiment. Ils vous sont probablement familiers. La méthodologie est ici la suivante : ils prennent 50 % de la perte de chaleur totale, ajoutent 10 % pour assurer l'alimentation en eau chaude et 10 % pour l'évacuation de la chaleur lors de la ventilation.En conséquence, nous obtenons la consommation moyenne en kilowatts par heure.

Ensuite, vous pouvez connaître la consommation de carburant par jour (multiplier par 24 heures), par mois (par 30 jours), si vous le souhaitez - pour toute la saison de chauffage (multiplier par le nombre de mois pendant lesquels le chauffage fonctionne). Tous ces chiffres peuvent être convertis en mètres cubes (connaissant la chaleur spécifique de combustion du gaz), puis multiplier les mètres cubes par le prix du gaz et ainsi connaître le coût du chauffage.

Le nom de la foule	unité de mesure	Chaleur spécifique de combustion en kcal	Pouvoir calorifique spécifique en kW	Pouvoir calorifique spécifique en MJ
Gaz naturel	1m3	8000 kcal	9,2kW	33,5 MJ
Gaz liquéfié	1 kg	10800 kcal	12,5kW	45,2 MJ
Houille (W=10%)	1 kg	6450 kcal	7,5kW	27 MJ
pellet de bois	1 kg	4100 kcal	4,7kW	17,17 MJ
Bois séché (W=20%)	1 kg	3400 kcal	3,9kW	14,24 MJ

Exemple de calcul de perte de chaleur

Laissez la perte de chaleur de la maison être de 16 kW / h. Commençons à compter :

• demande de chaleur moyenne par heure - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
• par jour - 11,2 kW * 24 heures = 268,8 kW ;

• par mois - 268,8 kW * 30 jours = 8064 kW.

Convertir en mètres cubes. Si nous utilisons du gaz naturel, nous divisons la consommation de gaz pour le chauffage par heure : 11,2 kW/h/9,3 kW = 1,2 m3/h. Dans les calculs, le chiffre 9,3 kW est la capacité calorifique spécifique de la combustion du gaz naturel (disponible dans le tableau).

Étant donné que la chaudière n'a pas une efficacité de 100%, mais de 88 à 92%, vous devrez faire d'autres ajustements pour cela - ajoutez environ 10% du chiffre obtenu. Au total, nous obtenons la consommation de gaz pour le chauffage par heure - 1,32 mètre cube par heure. Vous pouvez alors calculer :

• consommation par jour : 1,32 m3 * 24 heures = 28,8 m3/jour
• demande par mois : 28,8 m3/jour * 30 jours = 864 m3/mois.

La consommation moyenne pour la saison de chauffage dépend de sa durée - nous la multiplions par le nombre de mois que dure la saison de chauffage.

Ce calcul est approximatif. Dans certains mois, la consommation de gaz sera beaucoup moins, dans le mois le plus froid - plus, mais en moyenne, le chiffre sera à peu près le même.

Calcul de la puissance de la chaudière

Les calculs seront un peu plus faciles s'il existe une capacité de chaudière calculée - toutes les réserves nécessaires (pour l'alimentation en eau chaude et la ventilation) sont déjà prises en compte. Par conséquent, nous prenons simplement 50 % de la capacité calculée, puis calculons la consommation par jour, par mois, par saison.

Par exemple, la capacité nominale de la chaudière est de 24 kW. Pour calculer la consommation de gaz pour le chauffage, on prend la moitié : 12 k/W. Ce sera le besoin moyen de chaleur par heure. Pour déterminer la consommation de carburant par heure, nous divisons par la valeur calorifique, nous obtenons 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. De plus, tout est considéré comme dans l'exemple ci-dessus :

• par jour : 12 kW/h * 24 heures = 288 kW en termes de quantité de gaz - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• par mois : 288 kW * 30 jours = 8640 m3, consommation en mètres cubes 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Ensuite, nous ajoutons 10% pour l'imperfection de la chaudière, nous obtenons que pour ce cas, le débit sera légèrement supérieur à 1000 mètres cubes par mois (1029,3 mètres cubes). Comme vous pouvez le voir, dans ce cas, tout est encore plus simple - moins de chiffres, mais le principe est le même.

Par quadrature

Des calculs encore plus approximatifs peuvent être obtenus par la quadrature de la maison. Il existe deux façons :

• Il peut être calculé selon les normes SNiP - pour chauffer un mètre carré en Russie centrale, une moyenne de 80 W / m2 est requise. Ce chiffre peut être appliqué si votre maison est construite selon toutes les exigences et dispose d'une bonne isolation.
• Vous pouvez estimer en fonction des données moyennes :
  • avec une bonne isolation de la maison, 2,5 à 3 mètres cubes / m2 sont nécessaires;

  • avec une isolation moyenne, la consommation de gaz est de 4 à 5 mètres cubes / m2.

Chaque propriétaire peut évaluer le degré d'isolation de sa maison, respectivement, vous pouvez estimer quelle sera la consommation de gaz dans ce cas. Par exemple, pour une maison de 100 m². m avec une isolation moyenne, 400 à 500 mètres cubes de gaz seront nécessaires pour le chauffage, 600 à 750 mètres cubes par mois pour une maison de 150 mètres carrés, 800 à 100 mètres cubes de combustible bleu pour chauffer une maison de 200 m2. Tout cela est très approximatif, mais les chiffres reposent sur de nombreuses données factuelles.

Annexe C. Calcul de la réaction de combustion stoechiométrique du gaz de pétrole associé dans une atmosphère d'air humide (section 6.3).

1. La réaction de combustion stoechiométrique s'écrit :

(1)

2. Calcul du coefficient molaire stoechiométrique M en fonction de la condition de saturation complète de la valence (réaction d'oxydation complètement achevée) :

où v_j' et v_j- la valence des éléments j et j', qui font partie de l'air humide et de l'APG ;

k_j' et k_j - le nombre d'atomes d'éléments dans les formules moléculaires conditionnelles de l'air et du gaz humides ( et ).

3. Détermination de la quantité théorique d'air humide V_B.B. (m3/m3) nécessaire pour une combustion complète de 1 m3 d'APG.

Dans l'équation de la réaction stoechiométrique de combustion, le coefficient molaire stoechiométrique M est aussi le coefficient des rapports volumétriques entre le combustible (gaz de pétrole associé) et le comburant (air humide) ; la combustion complète de 1 m3 d'APG nécessite M m3 d'air humide.

4. Calcul de la quantité de produits de combustion V_PS (m3/m3) formé lors de la combustion stoechiométrique de 1 m3 d'APG dans une atmosphère d'air humide :

V_PS=c + s + 0,5[h + n + M(k_h + k_n)],(3)

où c, s, h, n et k_h, k_n correspondent aux formules moléculaires conditionnelles de l'APG et de l'air humide, respectivement.

Annexe E1. Exemples de calcul

Calcul des émissions spécifiques de CO₂, H₂SUR₂ et O₂ par unité de masse de gaz de pétrole associé torché (kg/kg)

Gaz de pétrole associé du champ Yuzhno-Surgutskoye avec la formule moléculaire conditionnelle C_1.207H_4.378N_0.0219O_0.027 () est brûlé dans une atmosphère d'air humide avec la formule moléculaire conditionnelle O_0.431N_1.572H_0.028 () pour a = 1,0.

Coefficient stoechiométrique molaire M=11,03 ().

Émission spécifique de dioxyde de carbone ():

Émission spécifique de vapeur d'eau H₂O :

Émission spécifique d'azote N₂:

Émission spécifique d'oxygène O₂:

Exemple 2

Gaz de pétrole associé du champ de Buguruslan avec la formule moléculaire conditionnelle C_1.489H_4.943S_0.011O_0.016.

Les conditions de combustion des gaz sont les mêmes que dans. Émission spécifique de dioxyde de carbone ().

Émission spécifique de vapeur d'eau H₂O :

Émission spécifique d'azote N₂:

Émission spécifique d'oxygène O₂:

Annexe A. Calcul des caractéristiques physiques et chimiques du gaz de pétrole associé (clause 6.1)

1. Calcul de la densité r_g (kg/m3) APG par fractions volumiques V_je (% vol.) () et densité r_je (kg/m3) () composants :

2. Calcul du poids moléculaire conditionnel de l'APG m_g, kg/mole ():

où m_je est le poids moléculaire du i-ème composant de l'APG ().

3. Calcul de la teneur massique en éléments chimiques dans le gaz associé ():

La teneur en masse du jème élément chimique dans APG bj (% en poids) est calculée par la formule :

,(3)

où b_ij est la teneur (% en poids) de l'élément chimique j dans le i-ème composant de l'APG ();

b_je est la fraction massique du ième composant dans APG ; 6_je calculé par la formule :

b_je=0.01V_jer_jer_g(4)

Remarque : si les émissions d'hydrocarbures sont déterminées en termes de méthane, la fraction massique d'hydrocarbures convertis en méthane est également calculée :

b(S_AvecH4)_je=Sb_jem_jem_cH4

Dans ce cas, la sommation n'est effectuée que pour les hydrocarbures ne contenant pas de soufre.

4. Calcul du nombre d'atomes d'éléments dans la formule moléculaire conditionnelle du gaz associé ():

Le nombre d'atomes du jème élément K_j calculé par la formule :

La formule moléculaire conditionnelle du gaz de pétrole associé s'écrit :

C_CH_hS_SN_nO_O(6)

où c=K_c, h=K_h, s=K_s, n=K_n, o=K_o, sont calculés par la formule (5).

Annexe B. Calcul des caractéristiques physico-chimiques de l'air humide pour des conditions météorologiques données (clause 6.2)

1. Formule moléculaire conditionnelle pour air sec

O_0.421N_1.586,(1)

à quoi correspond le poids moléculaire conditionnel

m_SV=28,96 kg/mole

et densité

r_SV=1,293kg/m3.

2. La teneur en humidité massique de l'air humide d (kg/kg) pour une humidité relative donnée j et une température t, °C à la pression atmosphérique normale est déterminée par ().

3. Fractions massiques des composants dans l'air humide ():

- air sec ; (2)

- humidité (H₂O)(3)

4. Teneur (% en poids) d'éléments chimiques dans les composants de l'air humide

Tableau 1.

Composant	La teneur en éléments chimiques (% masse)
	O	N	H
Air sec O0.421N1.586	23.27	76.73	—
Humidité H2O	88.81	—	11.19

5. Teneur massique (% en poids) des éléments chimiques dans l'air humide avec une teneur en humidité d

Tableau 2.

Composant	g	Air sec O0.421N1.586	Humidité H2O	S
	O	23.27 1+d	88.81d 1+d	23,27 + 88,81d 1+d
bje	N	76.73 1+d	—	76.73 1+d
	H	—	11.19d 1+d	11.19d 1+d

6. Le nombre d'atomes d'éléments chimiques dans la formule moléculaire conditionnelle de l'air humide ()

Élément	O	N	H
ÀJ	0,421 + 1,607d 1+d	1.586 1+d	3.215d 1+d

Formule moléculaire conditionnelle de l'air humide :

O_Co.n_Kn·N_Kh(4)

5. Densité de l'air humide en fonction des conditions météorologiques. A une température donnée de l'air humide t, °C, pression barométrique P, mm Hg. et l'humidité relative j, la densité de l'air humide est calculée par la formule :

où R_Pest la pression partielle de vapeur d'eau dans l'air, en fonction de t et j ; est déterminé.

Consommation de gaz pour ECS

Lorsque l'eau pour les besoins domestiques est chauffée à l'aide de générateurs de chaleur à gaz - une colonne ou une chaudière avec une chaudière à chauffage indirect, puis pour connaître la consommation de carburant, vous devez comprendre la quantité d'eau nécessaire. Pour ce faire, vous pouvez relever les données prescrites dans la documentation et déterminer le tarif pour 1 personne.

Une autre option consiste à se tourner vers l'expérience pratique, et elle dit ceci : pour une famille de 4 personnes, dans des conditions normales, il suffit de chauffer 80 litres d'eau une fois par jour de 10 à 75°C. À partir de là, la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'eau est calculée selon la formule scolaire :

Q = cm∆t, où :

• c est la capacité calorifique de l'eau, soit 4,187 kJ/kg °C ;
• m est le débit massique d'eau, kg;
• Δt est la différence entre les températures initiale et finale, dans l'exemple elle est de 65 °C.

Pour le calcul, il est proposé de ne pas convertir la consommation d'eau volumétrique en consommation d'eau massique, en supposant que ces valeurs sont les mêmes. La quantité de chaleur sera alors :

4,187 x 80 x 65 = 21772,4 kJ ou 6 kW.

Il reste à substituer cette valeur dans la première formule, qui prendra en compte le rendement de la colonne de gaz ou du générateur de chaleur (ici - 96 %) :

V \u003d 6 / (9,2 x 96 / 100) \u003d 6 / 8,832 \u003d 0,68 m³ de gaz naturel 1 fois par jour sera dépensé pour chauffer l'eau. Pour un tableau complet, vous pouvez également ajouter ici la consommation d'un réchaud à gaz pour cuisiner à raison de 9 m³ de combustible pour 1 habitant et par mois.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le matériel vidéo ci-joint vous permettra d'identifier le manque d'air lors de la combustion du gaz sans aucun calcul, c'est-à-dire visuellement.

Il est possible de calculer la quantité d'air nécessaire pour une combustion efficace de n'importe quel volume de gaz en quelques minutes.Et les propriétaires de biens immobiliers équipés d'équipements au gaz doivent garder cela à l'esprit. Puisqu'à un moment critique où la chaudière ou tout autre appareil ne fonctionnera pas correctement, la capacité de calculer la quantité d'air nécessaire pour une combustion efficace aidera à identifier et à résoudre le problème. Ce qui, de plus, augmentera la sécurité.

Souhaitez-vous compléter le matériel ci-dessus avec des informations et des recommandations utiles ? Ou avez-vous des questions sur la facturation ? Demandez-leur dans le bloc de commentaires, écrivez vos commentaires, participez à la discussion.