Расчетно-технический раздел. 
Параметры газовой смеси

Исходные данные и характеристика объекта

Деревня Штанигурт — Штанигурт находится в умеренно-континентальной зоне. Зимы здесь не такие уж холодные. В общей сложности, за зиму мороз бывает 2−3 недели. В основном, температура не превышает 20−24С, а вот летом погода очень переменчива. В один день температура может достигать +35С, а уже на следующий опускается до 19−20С. Также наблюдается сильная разбалансировка температуры в разное время суток. тепловой газовый конструирование В жилой застройке газифицируются одноэтажный жилой дом.

Расчет параметров газовой смеси

Для того чтобы определить параметры газовой смеси необходимо знать процентное содержание горючих и негорючих элементов газовой смеси месторождения Солоховское и их характеристики. Процентное содержание горючих и негорючих элементов выбираем в соответствии с месторождением, а их характеристики выбираем из табл. 1.2.1.

Таблица 1.2.1 — Характеристики составляющих газовой смеси месторождения Шебелинское.

Для дальнейших расчетов необходимы следующие величины: плотность газовой смеси месторождения коэффициент плотности, относительная плотность по воздуху, теплота сгорания данной смеси, пределы взрываемости.

Плотность газовой смеси — масса газа в единице объема. Зная состав газовой смеси и плотность ее отдельных компонентов по закону аддитивности, определяем среднюю плотность газовой смеси по формуле, кг/м3:

(1.2.1).

где.

Pcм — плотность газовой смеси при нормальных условиях, кг/м3;

p1,p2…pn — плотность компонентов газовой смеси, кг/м3;

V1,V2…V — содержание компонентов в смеси, %;

0,01 — количество составляемой газовой смеси;

Для сравнения при нормальных условиях плотности газовой смеси с плотностью воздуха вводят относительную плотность газовой смеси по воздуху:

,	(1.2.2).

где см — плотность газовой смеси при нормальных условиях, кг/м3;

в — плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3, в = 1,29 кг/м3;

Теплота сгорания газовой смеси — это количество тепла, которое выделяется при сжигании единицы объема газовой смеси. Различают высшие и низшие пределы сгорания. Высшая теплота соответствует условию, при которых вода, топливо выделяется в виде жидкости, но это условие не является теоретическим, т.к. на практике вода под действием тепла превращается в пар, при этом выделяется низшая теплота сгорания.

Расчет низшей теплоты сгорания по закону аддетивности производится по следующей формуле, МДж/м3.

(1.23).

где.

— низшая теплота сгорания компонентов смеси, МДж/м3;

V1,V2…Vn — содержание компонентов газовой смеси, %;

N — количество компонентов газовой смеси.

Для процесса горения газовоздушной смеси необходимо, чтобы количество газа и воздуха в газовоздушной смеси было в определенных пределах. Различают нижний и верхний пределы взрываемости. Низший предел взрываемости соответствует минимальному содержанию горючих компонентов, при котором газовоздушная смесь способна воспламеняться без подвода тепла из вне, верхний предел соответствует максимальному содержанию горючего компонента, при котором газовоздушная смесь ещё остаётся горючей без подвода тепла из вне.

Расчет пределов взрываемости газовоздушной смеси производится по следующей формуле, %:

.	(1.2.4).

где.

LH (B) — придел взрываемости (высший, низший) без учета балласта; %.

Нижний предел взрываемости без учета балласта:

(1.2.5).

Верхний предел взрываемости без учета балласта:

(1.2.6).

Балластэто не горючая часть топлива. При содержании балласта в газовой смеси выше определенных пределов газовоздушной смеси не воспламеняется при любых соотношениях газа и воздуха.

К балласту газообразного топлива относят диоксид углерода, водяной пар и азот. Расчет доли балластных примесей определяется по следующей формуле:.

где.

б — доля негорючих элементов в газовой смеси (балласт);

_VN2 — процентное содержание негорючего компонента смеси — азот,%;

_VCO2 — процентное содержание негорючего компонента смеси диоксида углерода, %;

VH2 — процентное содержание негорючего компонента смеси — H2S,%;

б =0,01(1,3+0,1)=0,014%.

Пределы взрываемости с учетом балласта определяют по формуле, %:

(1.2.8).

где.

— Низший (высший) придел взрываемости с учетом балласта, %;

— низший (высший) придел взрываемости с учетом балласта, %;

б — доля негорючих элементов в газовой смеси (балласт);

Нижний предел взрываемости с учетом балласта:

Верхний предел взрываемости с учетом балласта:

Вывод: С учётом балласта границы пределов взрываемости увеличиваются.