При сгорании газа выделяется

mlynok

Природный газ. Процесс горения.

Опубликовано: 01.02.2014 | Korni (Олександр Корнієнко) | Filed under: Отопление |

Природный газ — это самое распространенное топливо на сегодняшний день. Природный газ так и называется природным, потому что он добывается из самых недр Земли.

Процесс горения газа является химической реакцией, при которой происходит взаимодействия природного газа с кислородом, который содержится в воздухе.

В газообразном топливе присутствует горючая часть и негорючая.

Основным горючим компонентом природного газа является метан — CH4. Его содержание в природном газе достигает 98 %. Метан не имеет запаха, не имеет вкуса и является нетоксичным. Предел его воспламеняемости находится от 5 до 15 %. Именно эти качества позволили использовать природный газ, как один из основных видов топлива. Опасно для жизни концентрация метана более 10 %, так может наступить удушье, вследствие нехватки кислорода.

Для обнаружения утечки газа, газ подвергают одоризации, иначе говоря добавляют сильнопахнущее вещество (этилмеркаптан). При этом газ можно обнаружить уже при концентрации 1 %.

Кроме метана в природном газе могут присутствовать горючие газы — пропан, бутан и этан.

Для обеспечения качественного горения газа необходимо в достаточном количестве подвести воздух в зону горения и добиться хорошего перемешивания газа с воздухом. Оптимальным считается соотношение 1 : 10. То есть на одну часть газа приходится десять частей воздуха. Кроме этого необходимо создание нужного температурного режима. Чтобы газ воспламенился необходимо его нагреть до температуры его воспламенения и в дальнейшем температура не должна опускаться ниже температуры воспламенения.

Необходимо организовать отвод продуктов сгорания в атмосферу.

Полное горение достигается в том случае, если в продуктах сгорания выходящих в атмосферу отсутствуют горючие вещества. При этом углерод и водород соединяются вместе и образуют углекислый газ и пары воды.

Визуально при полном сгорании пламя светло-голубое или голубовато-фиолетовое.

Полное сгорание газа.

метан + кислород = углекислый газ + вода

СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О

Кроме этих газов в атмесферу с горючими газами выходит азот и оставшийся кислород. N2 + O2

Если сгорание газа происходит не полностью, то в атмосферу выбрасываются горючие вещества – угарный газ, водород, сажа.

CO + H + C

Неполное сгорание газа происходит вследствие недостаточного количества воздуха. При этом визуально в пламени появляются языки копоти.

Опасность неполного сгорания газа состоит в том, что угарный газ может стать причиной отравления персонала котельной. Содержание СО в воздухе 0,01-0,02% может вызвать легкое отравление. Более высокая концентрация может привести к тяжелому отравлению и смерти.

Образующаяся сажа оседает на стенках котлов ухудшая тем самым передачу тепла теплоносителю снижает эффективность работы котельной. Сажа проводит тепло хуже метана в 200 раз.

Теоретически для сжигания 1м3 газа необходимо 9м3 воздуха. В реальных условиях воздуха требуется больше.

То есть необходимо избыточное количество воздуха. Эта величина обозначаемая альфа показывает во сколько раз воздуха расходуется больше, чем необходимо теоретически.

Коэффициент альфа зависит от типа конкретной горелки и обычно прописывается в паспорте горелки или в соответствие с рекомендациями организации производимой пусконаладочные работы.

С увеличением количества избыточного воздуха выше рекомендуемого, растут потери тепла. При значительном увеличение количества воздуха может произойти отрыв пламени, создав аварийную ситуацию. Если количество воздуха меньше рекомендуемого то горение будет неполным, создавая тем самым угрозу отравления персонала котельной.

Для более точного контроля качества сгорания топлива существуют приборы — газоанализаторы, которые измеряют содержание определенных веществ в составе уходящих газов.

Газоанализаторы могут поступать в комплекте с котлами. В случае если их нет, соответствующие измерения проводит пусконаладочная организация при помощи переносных газоанализаторов. Составляется режимная карта в которой прописываются необходимые контрольные параметры. Придерживаясь их можно обеспечить нормальное полное сгорание топлива.

Основными параметрами регулирования горения топлива являются:

  • соотношение газа и воздуха подаваемых на горелки.
  • коэфициент избытка воздуха.
  • разряжение в топке.
  • Кэфициент полезного действия котла.

При этом под коэфициентом полезного действия котла подразумевают соотношение полезного тепла к величине всего затраченного тепла.

Состав воздуха

Название газа Химический элемент

Продукты сгорания газа и контроль процесса горения

Продуктами сгорания природного газа являются диоксид углерода, водяные пары, некоторое количество избыточного кислорода и азот. Продуктами неполного сгорания газа могут быть оксид углерода, несгоревшие водород и метан, тяжелые углеводороды, сажа.

Чем больше в продуктах сгорания диоксида углерода СO2, тем меньше будет в них оксида углерода СО и тем полнее будет сгорание. В практику введено понятие «максимальное содержание СO2 в продуктах сгорания». Количество диоксида углерода в продуктах сгорания некоторых газов приведено в таблице ниже.

Количество диоксида углерода в продуктах сгорания газа

Газ

Максимальное содержание СO2mах в продуктах сгорания,%

Газ

Максимальное содержание С02mах в продуктах сгорания, %

Сланцевый

Природный (саратовский)

11,7

Нефтяной

13,6

Природный (дашавский)

11,8

Коксовый

10,2

Других месторождений

11,6-12

Пользуясь данными таблицы и зная процентное содержание СO2 в продуктах сгорания, можно легко определить качество сгорания газа и коэффициент избытка воздуха а. Для этого с помощыр газоанализатора следует определить количество СO2 в продуктах сгорания газа и на полученную величину разделить значение СO2max, взятое из таблицы. Так, например, если при сжигании газа в продуктах его сгорания содержится 10,2 % диоксида углерода, то коэффициент избытка воздуха в топке

α = CO2max/CO2анализа = 11,8/10,2 = 1,15 .

Наиболее совершенный способ контроля поступления воздуха в топку и полноты его сгорания — анализ продуктов сгорания с помощью автоматических газоанализаторов. Газоанализаторы периодически отбирают пробу отходящих газов и определяют содержание в них диоксида углерода, а также сумму оксида углерода и несгоревшего водорода (СО + Н2) в объемных процентах.

Если показания стрелки газоанализатора по шкале (СO2 + Н2) равны нулю, это значит, что горение полное, и в продуктах сгорания нет оксида углерода и несгоревшего водорода. Если стрелка отклонилась от нуля вправо, то в продуктах сгорания имеются оксид углерода и несгоревший водород, то есть происходит неполное сгорание. На другой шкале стрелка газоанализатора должна показывать максимальное содержание СO2mах в продуктах сгорания. Полное сгорание происходит при максимальном проценте диоксида углерода, когда стрелка указателя шкалы СО + Н2 находится на нуле.

Основные опасности газовых плит: как избежать их

С появлением индукционных плит газовые стали отходить на второй план. Тем не менее до сих пор много домов и квартир оборудовано именно ими. Опасно ли это, и как избежать трагичных последствий? Предлагаем разобраться.

Правила безопасности при работе с газовой плитой

Соблюдая эти правила, можно уменьшить вред от плиты и сохранить своё здоровье.

  1. Обязательно установите вытяжку и включайте её при готовке.
  2. Следите за цветом газа. Если он изменился, то тут же вызывайте газовую службу. При полном сгорании пламя имеет синий цвет.
  3. На плите не должно быть лишней посуды, чтобы обеспечить максимальную подачу кислорода к горелке.
  4. Лучше не включать одновременно более двух конфорок.
  5. Не готовьте более двух часов подряд. Нужно обязательно сделать перерыв для того, чтобы проветрить кухню.
  6. При готовке держите дверь на кухню закрытой, а окна – открытыми.
  7. Не сушите бельё в плите.
  8. Не обогревайте комнату с помощью плиты.
  9. Если у вас газовый духовой шкаф, то перед использованием, его необходимо проветрить.
  10. Не оставляйте работающие конфорки или духовой шкаф на ночь.
  11. Не спите в одном помещении с приборами.
  12. Если у вас нет электроподжига, то действуйте в такой последовательности: сначала зажгите спичку, а потом уже включайте подачу вещества.
  13. Не завешивайте ничем трубы.

Мнение экспертов

Тема опасности газовых плит впервые была затронута учёными из Норвегии. Они установили, что процесс сгорания природного вещества провоцирует выделение вредных частиц. Ими дышат люди, которые готовят или находятся в одном помещении с работающей плитой. Также частички вредных веществ оседают на приготовленной пище, а затем попадают в организм, провоцируя отравления.

Данные получены с кухонь ресторанов и обычных домов. Был проанализирован дым, который выделялся при жарке мяса. Установлено, что выделение вредных веществ в 4-10 раз выше, чем при готовке на электрических устройствах.

Учёные, занимающиеся исследованием рака, также проводили эксперименты. Для этого ими было прожарено 17 стейков, а затем был произведён анализ воздуха в помещении. Замеры воздуха показали, что при горении в атмосферу выделяется множество вредных канцерогенов.

Учёные назвали главную опасность. Помимо этих факторов, существует риск утечки, который может привести к трагическим последствиям: взрыву или отравлению. Утечки, чаще всего, происходят, потому что плита была изначально неправильно установлена. Жильцы, выбирая между дизайном и безопасностью, часто останавливаются на первом варианте. Монтажом занимаются неопытные мастера, или же на мастерах вообще решили сэкономить.

В чём заключается опасность от работы газовой плиты при закрытой форточке

Существует несколько главных факторов, возникающих при работе газовой плиты. Они, в совокупности, оказывают негативное влияние на здоровье человека.

  1. Главная проблема: газ сгорает не полностью, из-за чего в воздух выделяются токсичные вещества. В частности, это угарный газ, концентрация которого превышает допустимые значения. Это провоцирует разные недомогания: мигрени, ослабленный иммунитет, аллергию и т. д.
  2. При работе плиты в закрытом помещении ситуация усугубляется, если помещение само по себе небольшое, и плохо проветривается. Труд домохозяйки, регулярно готовящей в таких условиях, можно считать вредным производством. Всё из-за того, что при низких потолках, все вещества, выделяемые при горении, скапливаются в верхних слоях воздуха. Поэтому вентиляция помещения при готовке крайне важна, пусть это будет хотя бы открытая форточка.

Что делать, если появился подозрительный запах

ВАЖНО! Если вы почувствовали в помещении запах газа, нужно:

  1. Не пользоваться плитой, перекрыть подачу газа.
  2. Запрещается включать свет, пользоваться электроприборами, зажигать свечи.
  3. Открыть все окна, чтобы проветрить помещение.
  4. Вызвать газовщиков.

Основной риск состоит в том, что небольшую утечку сложно определить. Обычно, запах появляется лишь тогда, когда он скопился в помещении в больших количествах.

Поэтому очень важна систематическая проверка оборудования. По правилам службы проводят её по графику раз в год. Если этого, по каким-то причинам, не произошло, то стоит самим позвонить и напомнить о проверке.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Влияние газовой плиты на качество воздуха. Опасна ли газовая плита для здоровья? (Здоровье)

Наши эксперты могут проверить Ваше сочинение по критериям ЕГЭ
ОТПРАВИТЬ НА ПРОВЕРКУ

Эксперты сайта Критика24.ру
Учителя ведущих школ и действующие эксперты Министерства просвещения Российской Федерации.

Как стать экспертом?

По сути – эти два действия абсолютно одинаковы.

Эксперты Всемирной организации здравоохранения называют газовую плиту – «Смерть, притаившаяся в газовой плите». И это не удивительно.

• Готовя пищу на газовой плите, мы тем самым превращаем нашу квартиру в «газовую камеру».

• Жёлтое «коптящее» пламя считается самым опасным для здоровья человека, так как оно коптим воздух комнаты.

• Использование более двух горелок плиты пагубно отзывается на дыхательной системе человека. То же касается и использование газовой плиты более двух часов в день.

• Использование плиты также губительно отзывается на воздухе соседних комнат, так как воздух просто сгорает.

• Используя одновременно газовые горелки, духовой шкаф и водонагреватель мы получает в квартире «парниковый» эффект.

• Если используются конфорки с низкими рёбрами, то газ полностью не сгорает и получается, что мы вдыхаем не только горячий воздух, но газ.

• Специалисты всего мира признали использование газовых плит, как особо опасные товары.

• При пользовании газовой плиты в воздух поступают канцерогены, формальдегиды, азот, сера, и иные соединения при сгорании газа горелок. И такой воздух мы вдыхаем и им дышат наши дети.

• Кастрюли низкого качества, вы которых готовится наша пища, при нагревании от газовой плиты выделяю в воздух испарения. Отчего возникает головная боль, тошнота, нервные срывы.

• Доказано, что воздух в нашей квартире на 80% токсичнее, чем на улице и на 35% грязнее промышленного. Всего час использования газовой плиты достаточно для того, чтобы концентрация угарного газа «зашкаливала» за норму, допустимую на химзаводе.

• Не стоит также забывать и о том, что работающая газовая плита сжигает воздух в квартире. От этого и возникает приступ удушливости, тяжело дышать. Возникает ощущение заложенности носа. Кашель. Мигрень.

• Газовая плита может полностью сжечь воздух, если ею пользоваться по 6 – 8 часов, например, когда готовят такие блюда, как холодец. От нехватки воздуха можно потерять сознание или начнётся головокружение. Полный упадок сил. Мелькание звёздочек перед глазами говорит о том, что ваши лёгкие просят помощи.

Посмотреть все сочинения без рекламы можно в нашем

Чтобы вывести это сочинение введите команду /id40439

Какой газ используется в жилых домах

Природный газ является универсальным энергоносителем. С его помощью получают тепло и электричество, он является топливом для автомобильных двигателей и сырьем для получения большого количества продуктов химической промышленности.

Но главным способом его использования является газоснабжение газовых плит и колонок для нагревания воды, а также применение для нагревания воды в системах отопления загородного дома. Природный газ, применяемый в системах газоснабжения и отопления жилых помещений, перед тем как попасть в дома и квартиры проходит ряд доработок. Для обеспечения безопасности и максимальной эффективности его применения в быту в природный газ добавляют необходимые примеси и проводится необходимая обработка.

Природный газ, поступающий в жилые дома представляет собой горючую смесь различных газообразных веществ и примесей. В зависимости от региона добычи он отличается по своему количественному и качественному составу. Но независимо от этого выполняет свою главную функцию – выделение большого количества тепла при сгорании.

Альтернативой системе централизованного газоснабжения является использование газовых баллонов или специальных емкостей (газгольдеров). Такая система применяется в частных домах. Проведение газа в такие дома часто бывает невыгодным и не целесообразным. Газовое оборудование на дачных участках может использоваться непостоянно и их хозяевам выгоднее приобретать сжиженный газ в баллонах или устанавливать газгольдеры.

Состав газа

Основным компонентом газа является метан. Его доля может составлять более 95% от общего объема. Также в его состав в разных пропорциях могут входить следующие вещества:

  • пропан;
  • бутан;
  • сероводород;
  • углекислый газ (диоксид углерода);
  • азот;
  • пары воды.

Не все эти компоненты являются горючими. В зависимости от их содержания отличается и качество смеси, а также ее физические и химические свойства. Основным компонентом, влияющим на чистоту горения, является водород, высокое содержание которого присутствует в метане. Остальные примеси меньше способствуют горению, а некоторые, такие как сероводород и пары воды, наоборот – препятствуют.

Чем природный газ отличается от сжиженного

В зависимости от типа газа, используемого в быту, его могут доставлять потребителю двумя способами:

  1. По системе трубопроводов, непосредственно подключенных к газовой плите или колонке для нагрева воды. При данном варианте он поступает сразу в газообразном состоянии и является пригодным к использованию.
  2. По системе наземного транспорта. Некоторые бытовые и промышленные газы предварительно помещаются в баллоны или специальные емкости (газгольдеры). Там они находятся в сжиженном состоянии. В зависимости от вида газа процесс превращения в жидкость может отличаться. Для обратного преобразования бытового газа в газообразное состояние достаточно просто открыть баллон.

ГазопроводГазопроводБаллоны с газомГазгольдер наземныйВертикальные газгольдеры

Природный газ пригоден к использованию практически сразу после его добычи. Отсутствие необходимости в дополнительных затрат на транспортировку, делают этот вид топлива наиболее дешевым и удобным для применения в быту. В зависимости от того, какой газ применяется: пропан или бутан, отличаются и способы его приведения к жидкому состоянию и помещения в баллон. Также имеются отличия в способах транспортировки баллонов и технике безопасности при их эксплуатации.

В зависимости от того, какой газ используется в жилых домах, требуется обеспечивать его доставку до потребителя, правильно подобрать, подключить, настроить и обслуживать оборудование, а также принимать меры к безопасному использованию данного газа.

Давление газа в газопроводе жилого дома

Для того чтобы обеспечить стабильное и бесперебойное поступление природного газа в квартиры в трубопроводах транспортных магистралей создается давление до 12 МПа. Затем газ, поступающий на газораспределительные станции, разводится по жилым домам. В газопроводах инженерных сетей многоквартирных домов движение газа обеспечивается давлением, сниженным в 10 раз. Чтобы обеспечить его пригодность для бытового использования на газораспределительных станциях производится дополнительная обработка и очистка природного газа.

Как обезопасить себя при эксплуатации газовых приборов

Природный газ является взрывоопасным веществом. Поэтому при его использовании необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Соблюдение данных правил не требует от жильцов никаких специфических знаний и навыков, не занимает много времени. Их выполнение не подразумевает больших финансовых затрат.
Для обеспечения безопасного использования бытового газа достаточно выполнять следующие рекомендации:
Не реже одного раза в год обеспечивать проверку исправности газового оборудования и системы вентиляции. Указанные проверки в обязательном порядке проводятся специалистами газовой службы.

Задача владельцев жилья:

  • обеспечить проверяющим доступ в квартиру;
  • организовать циркуляцию воздуха и систему вентиляции в помещении с газовым оборудованием;
  • не загораживать и не демонтировать вентиляционные решетки и отверстия;
  • при длительном отсутствии людей в квартире доступ газа должен быть перекрыт, а все электрооборудование – обесточено;
  • оградить газовые приборы от использования детьми;
  • не закрывать и не загромождать газовые трубы, находящиеся в помещении;
  • не оставлять работающее газовое оборудование без присмотра на долгое время.

О чем расскажет цвет пламени конфорок или газовой горелки

В зависимости от того, какой газ подается в жилые дома, состава газовой смеси и качества ее очистки цвет пламени при его сгорании может отличаться. Чистый бытовой газ горит ровным голубоватым пламенем без вкраплений каких-либо других цветов. Наличие оттенков желтого или оранжевого цвета в пламени газовых конфорок говорит о наличии примесей в составе газа или попадании атмосферного кислорода в систему газоснабжения дома. Так же газ желтого цвета возможен в случае дисбаланса при смешивании с кислородом или попадании сажи и пыли.

Наличие примесей говорит о низком качестве топлива. При их сгорании могут выделяться вещества, вредные для человеческого здоровья. Кроме того, такая смесь при сгорании выделяет меньше тепла, что приводит к увеличению расхода газа.

На подачу в жилые квартиры качественного топлива без примесей отвечают коммунальные службы. Недобросовестные управляющие компании могут намерено допустить попадание воздуха в трубопроводы для увеличения расходов жильцов на использование природного газа. При возникновении подозрений рекомендуется обратиться в соответствующие службы для проведения проверки.

Почему газ в квартирах обладает запахом

Природный газ с высоким содержанием метана, добываемый из земли, не имеет ни цвета, ни запаха. Это делает его опасным при использовании в газоснабжении жилых домов. Обнаружить его утечку практически невозможно.
Высокая концентрация метана в замкнутом помещении может привести к ухудшению самочувствия людей, удушью и даже смерти. При возникновении небольшой искры в таком помещении возникает опасность взрыва или возгорания.

Для того чтобы избежать опасных последствий при эксплуатации газового оборудования в состав природного газа, поступающего в дома, добавляются одоранты – вещества, которые обладают запахом, легко распознаваемым органами чувств человека. Чаще всего для этих целей используется этантиол или этилмеркаптан. Эти жидкости, обладающие резким запахом, добавляются в состав природного газа путем распыления перед направлением его в газовые магистрали, идущие к жилым домам.

В составе природного газа практически не содержится токсичных веществ, которые могут привести к отравлению. Главной причиной ухудшения самочувствия является удушье. Углекислый газ, содержащийся в составе газовой смеси, вытесняет атмосферный кислород, значительно снижая его содержание в помещении. Поэтому помещение, в котором размещено газовое оборудование должно хорошо проветриваться и обязательно оснащаться системой вентиляции или вытяжкой.

При высокой концентрации метана в помещении возникает опасность возникновения возгорания или взрыва. Определить уровень его концентрации без специальных приборов невозможно. Поэтому при возникновении в квартире запаха газа необходимо незамедлительно принять следующие меры:

1. перекрыть поступление газа к оборудованию;

2. проветрить помещение;

3. отключить все электрооборудование;

4. вызвать аварийные службы.

При подозрении на утечку бытового газа в квартире строго запрещено включать свет и пользоваться любыми приборами, работающими от электричества. Причиной возгорания могут стать даже приборы, работающие от батареек и аккумуляторов. Взрывоопасной концентрацией метана в помещении считается превышение его содержания в общем объеме воздуха отметки в 15%. При превышении этой цифры спровоцировать взрыв может даже работа мобильного телефона или ноутбука.

Использование природного газа в быту значительно облегчает жизнь городского жителя. Но не следует забывать о его потенциальной опасности, поскольку пренебрежение техникой безопасности при эксплуатации газового оборудования может привести к печальным последствиям. При этом пострадать может не только виновник утечки газа, но и большое количество окружающих людей.

Об опасностях, связанных с природным газом, необходимо постоянно напоминать не только детям, но и взрослым. Соблюдение несложных правил техники безопасности поможет сохранить жизнь и здоровье окружающих людей.

При сгорании газа выделяется

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *