Природный газ

CH₄ – 93%

C₂H₆ – 3,1%

C₃H₈ – 0,7%

C₄H₁₀ – 0,6%

CO₂ – 0,1%

N₂ + редкие газы – 2,5%

Определение низшей теплоты сгорания

Q _н = 0,01(∑ Q _{н i} × C _m H _n),

где Q _{н i} – низшая теплота сгорания отдельного компонента; C _m H _n – процентное содержание газа.

Q _н = 0,01(35880×CH₄ + 64360×C₂H₆ + 93180×C₃H₈ +

+ 123600×C₄H₁₀), кДж/м³

Q _н = 0,01(35880×93 + 64360×3,1 + 93180×0,7 + 123500×0,6) =

= 36756,82 кДж/м³

Воздух состоит из:

О2» 21%

N2» 79%

Для 1м³ О₂ требуется 4,76 м³ воздуха.

На 1м³ О₂ приходится 3,76 м³ N₂

C _m H _n + (m + ) ( O2 +3,67N₂) = m CO₂+ H₂O + (m + ) × 3,67 N₂

Определение теоретического расхода сухого воздуха необходимого для полного сгорания 1м³ газа.

м³/м³

(2CH₄ + 3,5C₂H₆ + 5C₃H₈ + 6,5C₄H₁₀) м³/м³

(2×93 + 3,5×3,1 + 5×0,7 + 6,5×0,6) = 9,7 м³/м³

Определение теоретического расхода влажного воздуха необходимого для полного сгорания.

м³/м³

= 10гр – количество водяных паров в воздухе.

= 9,7 + 0,00124×10×9,7 = 9,8 м³/м³.

Действительный расход:

,

где a = 1,05¸1,15,

принимаем a = 1,10, тогда

= 9,8 ×1,10 = 10,78 м³/м³.

Определение плотности газа.

r_см = 0,01(Σρi×ri)

r_см = 0,01(0,72×93 + 1,35×3,1 + 2,01×0,7 + 2,7×0,6 + 1,977×0,1 +

+ 1,25×2,5) = 0,77 кг/м³

Определение относительной плотности газа:

.

Определение давления при взрыве:

P _o – атмосферное давление, Р _о = 0,1МПа; t _к – max температура, ; – коэффициент объемного расширения; – коэффициент избытка воздуха, при котором происходит горение.

Объем продуктов сгорания влажный:

м³/м³

, м³/м³

где – влажность газа, =10 гр., – влажность воздуха, =10 гр.,

– теоретический расход воздуха;

м³/м³

= 1,038 + 2,14 + 7,69 = 10,87, м³/м³

Пределы воспламеняемости (взрываемости):

.

.

.

Определение верхнего и нижнего предела взрываемости газа содержащего балластные примеси – СО₂ и N₂:

CH₄ = ×100 = 95,5 %

C₂H₆ = ×100 = 3,18 %

C₃H₈ = ×100 = 0,72 %

C₄H₁₀ = ×100 = 0,6 %

Нижний предел воспламеняемости с балластом:

Определение времени загазованности:

,

где А – часовая кратность воздухообмена, принимаем двухкратный воздухообмен. А = 2.

V _заг = V _пом × L _н,

где V _пом – объем помещения (кухни)

V _пом = 15 м³.

V _заг = 15 × 0,0483 = 0,7245 м³.

V _у = 0,2 м³/час

τ^′ = τ А = 3,6× 2 = 7,2 час