Processus de propagation de la flamme, combustion incomplète. Gaz naturel
La combustion du gaz est une combinaison des processus suivants :
Mélange de gaz combustible avec de l'air
chauffer le mélange
décomposition thermique des composants combustibles,
Allumage et combinaison chimique de composants combustibles avec l'oxygène atmosphérique, accompagnés de la formation d'une torche et d'un dégagement de chaleur intense.
La combustion du méthane se produit selon la réaction :
CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
Conditions requises pour la combustion du gaz :
Assurer le rapport requis de gaz combustible et d'air,
chauffer jusqu'à la température d'allumage.
Si le mélange gaz-air est inférieur à la limite inférieure d'inflammabilité, il ne brûlera pas.
S'il y a plus de gaz dans le mélange gaz-air que la limite supérieure d'inflammabilité, il ne brûlera pas complètement.
La composition des produits de combustion complète du gaz:
CO 2 - dioxyde de carbone
H 2 O - vapeur d'eau
* N 2 - azote (il ne réagit pas avec l'oxygène lors de la combustion)
Composition des produits de combustion incomplète du gaz :
CO - monoxyde de carbone
C - suie.
La combustion de 1 m 3 de gaz naturel nécessite 9,5 m 3 d'air. En pratique, la consommation d'air est toujours plus élevée.
Attitude consommation réelle air à théoriquement débit requis est appelé coefficient d'excès d'air : α = L/L t .,
Où : L- dépenses réelles ;
L t - débit théoriquement requis.
Le coefficient d'excès d'air est toujours supérieur à un. Pour le gaz naturel, il est de 1,05 à 1,2.
2. Objet, dispositif et principales caractéristiques des chauffe-eau instantanés.
Chauffe-eau à circulation de gaz. Conçus pour chauffer l'eau à une certaine température pendant le rabattement, les chauffe-eau à circulation sont divisés en fonction de la charge de puissance thermique: 33600, 75600, 105000 kJ, selon le degré d'automatisation - dans les classes les plus élevées et les premières. Efficacité chauffe-eau 80%, la teneur en oxyde ne dépasse pas 0,05%, la température des produits de combustion derrière le coupe-tirage n'est pas inférieure à 180 0 C. Le principe est basé sur le chauffage de l'eau pendant la période de rabattement.
Les principales unités des chauffe-eau instantanés sont : un brûleur à gaz, un échangeur de chaleur, un système d'automatisation et une sortie de gaz. Gaz basse pression introduit dans le brûleur d'injection. Les produits de combustion traversent l'échangeur de chaleur et sont évacués dans la cheminée. La chaleur de combustion est transférée à l'eau circulant dans l'échangeur de chaleur. Pour refroidir la chambre de combustion, un serpentin est utilisé, à travers lequel l'eau circule, en passant par le réchauffeur. Les chauffe-eau instantanés à gaz sont équipés de dispositifs d'évacuation des gaz et de coupe-tirage qui, en cas de violation à court terme du tirage, empêchent la flamme du brûleur à gaz de s'éteindre. Il y a un conduit de fumée pour le raccordement à la cheminée.
Gaz chauffe-eau instantané– VHS. Sur la paroi avant du boîtier se trouvent: un bouton de commande du robinet de gaz, un bouton pour allumer l'électrovanne et une fenêtre de visualisation pour observer la flamme de la veilleuse et des brûleurs principaux. En haut de l'appareil se trouve un dispositif d'évacuation des fumées, en bas se trouvent des tuyaux de dérivation pour connecter l'appareil aux systèmes de gaz et d'eau. Le gaz entre dans l'électrovanne, la vanne d'arrêt de gaz du bloc de brûleurs à eau et à gaz allume séquentiellement le brûleur pilote et alimente en gaz le brûleur principal.
Bloquer le flux de gaz vers le brûleur principal, lorsque travail obligatoire allumeur, réalise une électrovanne fonctionnant à partir d'un thermocouple. Le blocage de l'alimentation en gaz du brûleur principal, en fonction de la présence d'une prise d'eau, est réalisé par une vanne pilotée à travers la tige depuis la membrane de la vanne de blocage d'eau.
anthropotoxines ;
Produits de destruction de matériaux polymères ;
Substances entrant dans la pièce avec de l'air atmosphérique pollué ;
Les substances chimiques libérées par les matériaux polymères, même en petites quantités, peuvent provoquer des perturbations importantes de l'état d'un organisme vivant, par exemple en cas d'exposition allergique aux matériaux polymères.
L'intensité de la libération de substances volatiles dépend des conditions de fonctionnement des matériaux polymères - température, humidité, taux de renouvellement d'air, durée de fonctionnement.
Une dépendance directe du niveau de pollution chimique de l'air ambiant sur la saturation totale des locaux a été établie. matériaux polymères.
Un organisme en croissance est plus sensible aux effets des composants volatils des matériaux polymères. Une sensibilité accrue des patients aux effets de substances chimiques libérés des plastiques par rapport aux sains. Des études ont montré que dans les pièces à forte saturation en polymères, la sensibilité de la population aux allergies, rhumes, neurasthénie, dystonie végétative et hypertension était plus élevée que dans les pièces où les matériaux polymères étaient utilisés en plus petites quantités.
Pour assurer la sécurité d'utilisation des matériaux polymères, il est admis que les concentrations de substances volatiles dégagées par les polymères dans les bâtiments résidentiels et publics ne doivent pas dépasser leur MPC établie pour air atmosphérique, et le rapport total des concentrations détectées de plusieurs substances à leur MPC ne doit pas dépasser un. A des fins de prévention surveillance sanitaire pour les matériaux polymères et les produits fabriqués à partir de ceux-ci, il a été proposé de limiter le rejet de produits dangereux dans environnement ou au stade de la fabrication, ou peu de temps après leur mise sur le marché par les fabricants. Les niveaux admissibles d'environ 100 produits chimiques rejetés par les matériaux polymères ont maintenant été justifiés.
À construction moderne il y a une tendance croissante à la chimisation procédés technologiques et l'utilisation en tant que mélanges de diverses substances, principalement du béton et du béton armé. D'un point de vue hygiénique, il est important de prendre en compte les effets néfastes des additifs chimiques dans les matériaux de construction dus à la libération de substances toxiques.
Aucune source interne moins puissante de pollution de l'environnement intérieur n'est déchets humains anthropotoxines. Il a été établi qu'au cours de la vie, une personne libère environ 400 composants chimiques.
Des études ont montré que l'ambiance atmosphérique des pièces non ventilées se détériore proportionnellement au nombre de personnes et au temps qu'elles passent dans la pièce. L'analyse chimique de l'air intérieur a permis d'y identifier un certain nombre de substances toxiques dont la répartition selon les classes de danger est la suivante: diméthylamine, sulfure d'hydrogène, dioxyde d'azote, oxyde d'éthylène, benzène (la deuxième classe de danger est très dangereuse substance); acide acétique, phénol, méthylstyrène, toluène, méthanol, acétate de vinyle (la troisième classe de danger est celle des substances à faible danger). Un cinquième des anthropotoxines identifiées sont classées comme substances hautement dangereuses. Dans le même temps, il a été constaté que dans une pièce non ventilée, les concentrations de diméthylamine et de sulfure d'hydrogène dépassaient le MPC pour l'air atmosphérique. Les concentrations de substances telles que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone et l'ammoniac dépassaient également le CPM ou étaient à leur niveau. Les substances restantes, bien qu'elles représentaient des dixièmes et des fractions plus petites du MPC, prises ensemble témoignaient de l'environnement atmosphérique défavorable, car même un séjour de deux à quatre heures dans ces conditions avait un effet négatif sur les performances mentales des sujets.
L'étude de l'environnement aérien des locaux gazéifiés a montré que lors de la combustion horaire de gaz dans l'air intérieur, la concentration de substances était (mg / m 3): monoxyde de carbone - une moyenne de 15, formaldéhyde - 0,037, oxyde d'azote - 0,62 , dioxyde d'azote - 0,44, benzène - 0,07. La température de l'air dans la pièce lors de la combustion du gaz a augmenté de 3 à 6 ° C, l'humidité a augmenté de 10 à 15%. De plus, des concentrations élevées de composés chimiques ont été observées non seulement dans la cuisine, mais également dans les pièces à vivre de l'appartement. Après avoir éteint les appareils à gaz, la teneur en monoxyde de carbone et autres produits chimiques dans l'air a diminué, mais n'est parfois pas revenue aux valeurs d'origine même après 1,5 à 2,5 heures.
L'étude de l'effet des produits de combustion des gaz domestiques sur la respiration externe humaine a révélé une augmentation de la charge sur le système respiratoire et une modification de l'état fonctionnel du système nerveux central.
L'une des sources les plus courantes de pollution de l'air intérieur est fumeur. L'analyse spectrométrique de l'air pollué par la fumée de tabac a révélé 186 composés chimiques. Dans les pièces insuffisamment ventilées, la pollution de l'air par les produits du tabac peut atteindre 60 à 90 %.
Lors de l'étude des effets des composants fumée de tabac sur des non-fumeurs (tabagisme passif), les sujets ont présenté une irritation des muqueuses des yeux, une augmentation de la teneur en carboxyhémoglobine dans le sang, une augmentation du rythme cardiaque, une augmentation du taux pression artérielle. Ainsi, principales sources de pollution L'environnement aérien des locaux peut être conditionnellement divisé en quatre groupes:
L'importance des sources internes de pollution dans les différents types de bâtiments n'est pas la même. À bâtiments administratifs le niveau de pollution totale est le plus corrélé à la saturation des locaux en matériaux polymériques (R = 0,75), dans les installations sportives indoor le niveau de pollution chimique est le plus corrélé au nombre de personnes qui s'y trouvent (R = 0,75). Pour bâtiments résidentiels l'étroitesse de la corrélation entre le niveau de pollution chimique à la fois avec la saturation des locaux en matériaux polymères et avec le nombre de personnes dans les locaux est approximativement la même.
La pollution chimique de l'air ambiant des bâtiments résidentiels et publics dans certaines conditions (mauvaise ventilation, saturation excessive des locaux en matériaux polymères, affluence importante, etc.) peut atteindre un niveau qui Influence négative sur l'état général du corps humain.
À dernières années Selon l'OMS, le nombre de rapports sur le soi-disant syndrome des bâtiments malsains a considérablement augmenté. Les symptômes décrits de détérioration de la santé des personnes vivant ou travaillant dans de tels bâtiments sont très divers, mais ils ont aussi un certain nombre caractéristiques communes, à savoir : maux de tête, fatigue mentale, fréquence accrue des infections aéroportées et des rhumes, irritation des muqueuses des yeux, du nez, de la gorge, sensation de sécheresse des muqueuses et de la peau, nausées, vertiges.
La première catégorie - bâtiments temporairement "malades"- comprend les bâtiments nouvellement construits ou récemment rénovés dans lesquels l'intensité de la manifestation de ces symptômes s'affaiblit avec le temps et dans la plupart des cas, ils disparaissent complètement après environ six mois. La diminution de la sévérité des symptômes peut être associée aux modèles d'émission de composants volatils contenus dans les matériaux de construction, les peintures, etc.
Dans les bâtiments de la deuxième catégorie - constamment "malade" les symptômes décrits sont observés pendant de nombreuses années et même les activités récréatives à grande échelle peuvent ne pas avoir d'effet. En règle générale, il est difficile de trouver une explication à cette situation, malgré une étude approfondie de la composition de l'air, du travail système de ventilation et les caractéristiques de conception des bâtiments.
Il est à noter qu'il n'est pas toujours possible de déceler une relation directe entre l'état de l'air intérieur et l'état de santé publique.
Cependant, fournir un environnement d'air optimal pour les bâtiments résidentiels et publics est un problème d'hygiène et d'ingénierie important. Le maillon principal dans la résolution de ce problème est l'échange d'air des locaux, qui fournit les paramètres requis de l'environnement aérien. Lors de la conception de systèmes de climatisation dans des bâtiments résidentiels et publics, le taux d'alimentation en air requis est calculé en une quantité suffisante pour assimiler les émissions de chaleur et d'humidité humaines, le dioxyde de carbone expiré et dans les pièces destinées à fumer, la nécessité d'éliminer la fumée de tabac est également prise en compte. en compte.
En plus de réguler la quantité d'air soufflé et son composition chimique valeur connue pour assurer le confort de l'air à l'intérieur, il dispose d'une caractéristique électrique du milieu aérien. Ce dernier est déterminé par le régime ionique des locaux, c'est-à-dire le niveau d'ionisation positive et négative de l'air. Impact négatif une ionisation de l'air insuffisante et excessive a un effet sur le corps.
Vivre dans des zones avec une teneur en ions négatifs de l'air de l'ordre de 1000-2000 dans 1 ml d'air a un effet positif sur la santé de la population.
La présence de personnes dans les locaux provoque une diminution de la teneur en ions légers de l'air. Dans le même temps, l'ionisation de l'air change plus intensément, plus il y a de personnes dans la pièce et plus sa surface est petite.
Une diminution du nombre d'ions légers est associée à la perte des propriétés rafraîchissantes de l'air, avec son activité physiologique et chimique plus faible, qui affecte négativement le corps humain et provoque des plaintes de congestion et de "manque d'oxygène". Par conséquent, les processus de désionisation et d'ionisation artificielle de l'air intérieur, qui, bien sûr, doivent avoir une réglementation hygiénique, présentent un intérêt particulier.
Il convient de souligner que l'ionisation artificielle de l'air intérieur sans apport d'air suffisant dans des conditions humidité élevée et la poussière de l'air conduit à une augmentation inévitable du nombre d'ions lourds. De plus, dans le cas de l'ionisation de l'air poussiéreux, le pourcentage de rétention de poussières dans les voies respiratoires augmente fortement (les poussières porteuses de charges électriques restent longtemps dans les voies respiratoires d'une personne Suite que neutre).
Par conséquent, l'ionisation artificielle de l'air n'est pas une panacée universelle pour améliorer l'air intérieur. Sans améliorer tous les paramètres hygiéniques de l'environnement aérien, l'ionisation artificielle non seulement n'améliore pas les conditions de vie humaines, mais, au contraire, peut avoir un effet négatif.
Les concentrations totales optimales d'ions légers sont des niveaux de l'ordre de 3 x 10, et le minimum requis est de 5 x 10 dans 1 cm 3. Ces recommandations ont constitué la base de l'actuel Fédération Russe normes sanitaires et hygiéniques des niveaux admissibles d'ionisation de l'air dans les locaux industriels et publics (tableau 6.1).
Informations générales. Une autre source importante de pollution interne, fort facteur sensibilisant pour l'homme, est le gaz naturel et ses produits de combustion. Le gaz est un système à plusieurs composants composé de dizaines de composés différents, y compris des composés spécialement ajoutés (tableau 1).
Disponible preuve directe le fait que l'utilisation d'appareils fonctionnant au gaz naturel (cuisinières et chaudières à gaz) a des effets néfastes sur la santé humaine. De plus, les personnes ayant une sensibilité accrue aux facteurs environnementaux réagissent de manière inadéquate aux composants du gaz naturel et aux produits de sa combustion.
Gaz naturel dans la maison - une source de nombreux polluants différents. Il s'agit notamment des composés directement présents dans le gaz (odorants, hydrocarbures gazeux, complexes organométalliques toxiques et gaz radioactif radon), des produits de combustion incomplète (monoxyde de carbone, dioxyde d'azote, particules organiques en aérosol, hydrocarbures aromatiques polycycliques et petites quantités de composés organiques volatils ). Tous ces composants peuvent affecter le corps humain à la fois par eux-mêmes et en combinaison les uns avec les autres (effet synergique).
Tableau 12.3
Composition du combustible gazeux
Odorants. Les odorants sont des composés organiques aromatiques soufrés (mercaptans, thioéthers et composés thio-aromatiques). Ils sont ajoutés au gaz naturel afin de le détecter en cas de fuite. Bien que ces composés soient présents à des concentrations très faibles, inférieures au seuil, qui ne sont pas considérées comme toxiques pour la plupart des individus, leur odeur peut provoquer des nausées et des maux de tête chez des individus par ailleurs en bonne santé.
L'expérience clinique et les données épidémiologiques indiquent que les personnes sensibles aux produits chimiques réagissent de manière inappropriée aux produits chimiques présents, même à des concentrations inférieures au seuil. Les personnes souffrant d'asthme identifient souvent l'odeur comme un promoteur (déclencheur) des crises d'asthme.
Les odorants comprennent, par exemple, le méthanethiol. Le méthanethiol, également connu sous le nom de méthylmercaptan (mercaptométhane, alcool thiométhylique), est un composé gazeux couramment utilisé comme additif aromatique au gaz naturel. Mauvaise odeur est ressenti par la plupart des gens à une concentration de 1 partie par 140 ppm, cependant, ce composé peut être détecté à des concentrations beaucoup plus faibles par des personnes très sensibles. Des études toxicologiques chez l'animal ont montré que 0,16 % de méthanethiol, 3,3 % d'éthanethiol ou 9,6 % de sulfure de diméthyle peuvent induire des états comateux chez 50 % des rats exposés à ces composés pendant 15 minutes.
Un autre mercaptan, également utilisé comme additif aromatique au gaz naturel, est le mercaptoéthanol (C2H6OS) également connu sous le nom de 2-thioéthanol, éthylmercaptan. Irritant sévère pour les yeux et la peau, capable d'exercer un effet toxique à travers la peau. Il est inflammable et se décompose lorsqu'il est chauffé pour former des vapeurs de SOx hautement toxiques.
Les mercaptans, étant des polluants de l'air intérieur, contiennent du soufre et peuvent capter le mercure élémentaire. À des concentrations élevées, les mercaptans peuvent provoquer une altération de la circulation périphérique et une augmentation du rythme cardiaque, peuvent stimuler la perte de conscience, le développement de la cyanose, voire la mort.
Aérosols. La combustion du gaz naturel entraîne la formation de fines particules organiques (aérosols), dont des hydrocarbures aromatiques cancérigènes, ainsi que certains composés volatils. composés organiques. Les DOS sont des agents sensibilisants suspectés capables d'induire, avec d'autres composants, le syndrome du "sick building", ainsi qu'une sensibilité chimique multiple (MCS).
Le DOS comprend également du formaldéhyde, qui se forme en petites quantités lors de la combustion du gaz. L'utilisation d'appareils à gaz dans une maison où vivent des personnes sensibles augmente l'exposition à ces irritants, exacerbant par la suite les signes de maladie et favorisant également une sensibilisation accrue.
Les aérosols formés lors de la combustion du gaz naturel peuvent devenir des centres d'adsorption pour une variété de composés chimiques présents dans l'air. Ainsi, les polluants atmosphériques peuvent se concentrer dans des microvolumes, réagir entre eux, notamment lorsque les métaux agissent comme catalyseurs de réactions. Plus la particule est petite, plus l'activité de concentration d'un tel processus est élevée.
De plus, la vapeur d'eau générée lors de la combustion du gaz naturel est un lien de transport pour les particules d'aérosols et les polluants lors de leur transfert vers les alvéoles pulmonaires.
Lors de la combustion du gaz naturel, des aérosols contenant des hydrocarbures aromatiques polycycliques se forment également. Ils ont des effets néfastes sur le système respiratoire et sont des cancérigènes connus. De plus, les hydrocarbures peuvent entraîner une intoxication chronique chez les personnes sensibles.
La formation de benzène, de toluène, d'éthylbenzène et de xylène lors de la combustion du gaz naturel est également défavorable à la santé humaine. Le benzène est connu pour être cancérigène à des doses bien inférieures au seuil. L'exposition au benzène a été corrélée à un risque accru de cancer, en particulier de leucémie. Les effets sensibilisants du benzène ne sont pas connus.
composés organométalliques. Certains composants du gaz naturel peuvent contenir de fortes concentrations de métaux lourds toxiques, notamment le plomb, le cuivre, le mercure, l'argent et l'arsenic. Selon toute vraisemblance, ces métaux sont présents dans le gaz naturel sous forme de complexes organométalliques de type triméthylarsénite (CH3)3As. L'association avec la matrice organique de ces métaux toxiques les rend liposolubles. Cela conduit à un niveau élevé d'absorption et à une tendance à la bioaccumulation dans le tissu adipeux humain. La forte toxicité de la tétraméthylplumbite (CH3)4Pb et du diméthylmercure (CH3)2Hg suggère un impact sur la santé humaine, car les composés méthylés de ces métaux sont plus toxiques que les métaux eux-mêmes. Ces composés sont particulièrement dangereux pendant l'allaitement chez la femme, car dans ce cas, il y a une migration des lipides des dépôts de graisse du corps.
Le diméthylmercure (CH3)2Hg est un composé organométallique particulièrement dangereux en raison de sa forte lipophilie. Le méthylmercure peut être incorporé dans le corps par inhalation ainsi que par la peau. L'absorption de ce composé dans le tractus gastro-intestinal est de près de 100 %. Le mercure a un effet neurotoxique prononcé et la capacité d'influencer la fonction de reproduction humaine. La toxicologie ne dispose pas de données sur les niveaux de mercure sans danger pour les organismes vivants.
Les composés organiques de l'arsenic sont également très toxiques, en particulier lorsqu'ils sont détruits métaboliquement (activation métabolique), entraînant la formation de formes inorganiques hautement toxiques.
Produits de combustion du gaz naturel. Le dioxyde d'azote est capable d'agir sur le système pulmonaire, ce qui facilite le développement de réactions allergiques à d'autres substances, réduit la fonction pulmonaire, la sensibilité à maladies infectieuses poumons, potentialise l'asthme bronchique et d'autres maladies respiratoires. Ceci est particulièrement prononcé chez les enfants.
Il est prouvé que le N02 produit par la combustion du gaz naturel peut induire :
- inflammation du système pulmonaire et diminution de la fonction vitale des poumons;
- risque accru de symptômes de type asthmatique, y compris respiration sifflante, essoufflement et crises d'asthme. Ceci est particulièrement fréquent chez les femmes qui cuisinent sur des cuisinières à gaz, ainsi que chez les enfants ;
- une diminution de la résistance aux maladies pulmonaires bactériennes due à une diminution des mécanismes immunologiques de protection pulmonaire ;
- effets néfastes globaux sur système immunitaire humains et animaux ;
- impact en tant qu'adjuvant sur le développement de réactions allergiques à d'autres composants;
- sensibilité accrue et réponse allergique accrue aux allergènes secondaires.
Les produits de combustion du gaz naturel contiennent une concentration assez élevée de sulfure d'hydrogène (H2S), qui pollue l'environnement. Il est toxique à des concentrations inférieures à 50 ppm et à des concentrations de 0,1 à 0,2 %, il est mortel même en cas d'exposition de courte durée. Le corps ayant un mécanisme pour détoxifier ce composé, la toxicité du sulfure d'hydrogène est davantage liée à la concentration d'exposition qu'à la durée d'exposition.
Bien que le sulfure d'hydrogène ait une forte odeur, une exposition continue à de faibles concentrations entraîne une perte de l'odorat. Cela rend possible un effet toxique pour les personnes qui peuvent être exposées sans le savoir à des niveaux dangereux de ce gaz. Des concentrations insignifiantes dans l'air des locaux d'habitation entraînent une irritation des yeux, du nasopharynx. Des niveaux modérés provoquent des maux de tête, des étourdissements, ainsi que de la toux et des difficultés respiratoires. niveaux élevés conduire à un choc, des convulsions, un coma, qui se terminent par la mort. Les survivants d'une exposition toxique aiguë au sulfure d'hydrogène présentent des dysfonctionnements neurologiques tels que l'amnésie, des tremblements, un déséquilibre et parfois des lésions cérébrales plus graves.
La toxicité aiguë à des concentrations relativement élevées de sulfure d'hydrogène est bien connue, cependant, malheureusement, peu d'informations sont disponibles sur les effets chroniques à FAIBLE DOSE de ce composant.
Radon. Le radon (222Rn) est également présent dans le gaz naturel et peut être transporté par canalisations jusqu'aux réchauds à gaz, qui deviennent des sources de pollution. Étant donné que le radon se désintègre en plomb (la demi-vie du 210Pb est de 3,8 jours), il en résulte une fine couche de plomb radioactif (en moyenne 0,01 cm d'épaisseur) qui recouvre surfaces internes tuyaux et équipements. La formation d'une couche de plomb radioactif augmente la valeur de fond de la radioactivité de plusieurs milliers de désintégrations par minute (sur une surface de 100 cm2). Son retrait est très difficile et nécessite le remplacement des tuyaux.
Il convient de garder à l'esprit qu'il ne suffit pas d'éteindre l'équipement à gaz pour éliminer les effets toxiques et soulager les patients chimiquement sensibles. Equipement gaz doit être complètement retiré des lieux, car même un non-travailleur cuisinière à gaz continue de libérer des composés aromatiques qu'il a absorbés au fil des années d'utilisation.
Les effets cumulatifs du gaz naturel, des composés aromatiques et des produits de combustion sur la santé humaine ne sont pas exactement connus. On suppose que les effets de plusieurs composés peuvent être multipliés, tandis que la réponse de l'exposition à plusieurs polluants peut être supérieure à la somme des effets individuels.
Ainsi, les caractéristiques du gaz naturel préoccupantes pour la santé humaine et animale sont :
- inflammabilité et caractère explosif ;
- propriétés asphyxiques;
- la pollution par les produits de combustion de l'air intérieur ;
- la présence d'éléments radioactifs (radon) ;
- la teneur en composés hautement toxiques dans les produits de combustion ;
- la présence de traces de métaux toxiques;
- la teneur en composés aromatiques toxiques ajoutés au gaz naturel (en particulier pour les personnes multisensibles aux produits chimiques) ;
- la capacité des composants gazeux à se sensibiliser.
Le gaz naturel est le combustible le plus utilisé aujourd'hui. Le gaz naturel est appelé gaz naturel car il est extrait des entrailles mêmes de la Terre.
Le processus de combustion du gaz est une réaction chimique dans laquelle le gaz naturel interagit avec l'oxygène contenu dans l'air.
Dans le carburant gazeux, il y a une partie combustible et une partie non combustible.
Le principal composant combustible du gaz naturel est le méthane - CH4. Sa teneur en gaz naturel atteint 98 %. Le méthane est inodore, insipide et non toxique. Sa limite d'inflammabilité est de 5 à 15 %. Ce sont ces qualités qui ont permis d'utiliser le gaz naturel comme l'un des principaux types de combustible. La concentration de méthane est à plus de 10% dangereuse pour la vie, de sorte qu'une suffocation peut survenir en raison d'un manque d'oxygène.
Pour détecter une fuite de gaz, le gaz est soumis à une odorisation, c'est-à-dire qu'une substance à forte odeur (éthylmercaptan) est ajoutée. Dans ce cas, le gaz peut déjà être détecté à une concentration de 1 %.
En plus du méthane, des gaz combustibles comme le propane, le butane et l'éthane peuvent être présents dans le gaz naturel.
Pour assurer une combustion de gaz de haute qualité, il est nécessaire d'amener de l'air dans la zone de combustion en quantité suffisante et d'obtenir un bon mélange du gaz avec l'air. Le rapport de 1: 10 est considéré comme optimal, c'est-à-dire que dix parties d'air tombent sur une partie du gaz. De plus, il est nécessaire de créer le nécessaire régime de température. Pour que le gaz s'enflamme, il doit être chauffé à sa température d'inflammation et à l'avenir, la température ne doit pas descendre en dessous de la température d'inflammation.
Il est nécessaire d'organiser l'évacuation des produits de combustion dans l'atmosphère.
La combustion complète est atteinte s'il n'y a pas de substances combustibles dans les produits de combustion rejetés dans l'atmosphère. Dans ce cas, le carbone et l'hydrogène se combinent et forment du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau.
Visuellement, avec une combustion complète, la flamme est bleu clair ou bleu-violet.
En plus de ces gaz, l'azote et l'oxygène restant pénètrent dans l'atmosphère avec des gaz combustibles. N2 + O2
Si la combustion du gaz n'est pas complète, des substances combustibles sont émises dans l'atmosphère - monoxyde de carbone, hydrogène, suie.
Une combustion incomplète du gaz se produit en raison d'un manque d'air. Au même moment, des langues de suie apparaissent visuellement dans la flamme.
Le danger d'une combustion incomplète du gaz est que le monoxyde de carbone peut provoquer une intoxication du personnel de la chaufferie. La teneur en CO dans l'air de 0,01 à 0,02 % peut provoquer une légère intoxication. Des concentrations plus élevées peuvent entraîner une intoxication grave et la mort.
La suie qui en résulte se dépose sur les parois des chaudières, aggravant ainsi le transfert de chaleur vers le liquide de refroidissement, ce qui réduit l'efficacité de la chaufferie. La suie conduit la chaleur 200 fois moins bien que le méthane.
Théoriquement, 9m3 d'air sont nécessaires pour brûler 1m3 de gaz. Dans des conditions réelles, plus d'air est nécessaire.
Autrement dit, une quantité excessive d'air est nécessaire. Cette valeur, notée alpha, montre combien de fois plus d'air est consommé que théoriquement nécessaire.
Le coefficient alpha dépend du type d'un brûleur particulier et est généralement prescrit dans le passeport du brûleur ou conformément aux recommandations de l'organisme de mise en service.
Avec une augmentation du nombre excès d'air supérieur à la valeur recommandée, les pertes de chaleur augmentent. Avec une augmentation significative de la quantité d'air, une séparation des flammes peut se produire, créant une situation d'urgence. Si la quantité d'air est inférieure à la quantité recommandée, la combustion sera incomplète, créant ainsi un risque d'empoisonnement du personnel de la chaufferie.
Pour un contrôle plus précis de la qualité de la combustion du carburant, il existe des appareils - des analyseurs de gaz qui mesurent la teneur de certaines substances dans la composition des gaz d'échappement.
Les analyseurs de gaz peuvent être fournis avec des chaudières. Si elles ne sont pas disponibles, les mesures correspondantes sont effectuées par le commanditaire à l'aide de analyseurs de gaz portables. Une carte de régime est compilée dans laquelle les paramètres de contrôle nécessaires sont prescrits. En les respectant, vous pouvez assurer la combustion complète normale du carburant.
Les principaux paramètres de contrôle de la combustion du carburant sont :
- le rapport de gaz et d'air fourni aux brûleurs.
- taux d'excès d'air.
- fissure dans le four.
- Facteur d'efficacité de la chaudière.
Dans le même temps, l'efficacité de la chaudière signifie le rapport de la chaleur utile à la valeur de la chaleur totale dépensée.
Composition de l'air
| Nom du gaz | Élément chimique | Contenu dans l'air |
| Azote | N2 | 78 % |
| Oxygène | O2 | 21 % |
| Argon | Ar | 1 % |
| Gaz carbonique | CO2 | 0.03 % |
| Hélium | Il | moins de 0,001 % |
| Hydrogène | H2 | moins de 0,001 % |
| Néon | Ne | moins de 0,001 % |
| Méthane | CH4 | moins de 0,001 % |
| Krypton | kr | moins de 0,001 % |
| Xénon | Xe | moins de 0,001 % |
L'emplacement des éléments du dispositif d'automatisation est illustré à la fig. 7. Il montre que l'électroaimant est fermé par un capuchon de protection. Les fils des capteurs sont situés à l'intérieur de tubes à parois minces Les tubes sont fixés à l'électroaimant à l'aide d'écrous borgnes. Les conducteurs du corps des capteurs sont connectés à l'électroaimant à travers le corps des tubes eux-mêmes.
Et maintenant, considérons la méthode de recherche du défaut ci-dessus.
La vérification commence par le «maillon le plus faible» du dispositif d'automatisation - le capteur de poussée. Le capteur n'est pas protégé par un boîtier, par conséquent, après 6 ... 12 mois de fonctionnement, il "se recouvre" d'une épaisse couche de poussière.La plaque bimétallique (voir Fig. 6) s'oxyde rapidement, ce qui entraîne un mauvais contact.
La couche de poussière est enlevée avec une brosse douce. Ensuite, la plaque est retirée du contact et nettoyée avec du papier de verre fin. Il ne faut pas oublier qu'il faut nettoyer le contact lui-même. De bons résultats sont obtenus en nettoyant ces éléments avec un spray spécial "Contact". Il contient des substances qui détruisent activement le film d'oxyde. Après le nettoyage, la plaque et le contact sont appliqués fine couche lubrifiant liquide.
L'étape suivante consiste à vérifier la santé du thermocouple. Il fonctionne dans des conditions thermiques difficiles, car il est constamment dans la flamme de l'allumeur, naturellement, sa durée de vie est bien inférieure à celle du reste des éléments de la chaudière.
Le principal défaut du thermocouple est l'épuisement (destruction) de son corps. Dans le même temps, il y a une forte augmentation résistance de contactà l'endroit de la soudure (jonction). En conséquence, le courant dans le circuit Thermocouple - Electroaimant
- La plaque bimétallique sera inférieure à la valeur nominale, ce qui conduit au fait que l'électroaimant ne pourra plus fixer la tige (Fig. 5).
Pour vérifier le thermocouple, dévisser l'écrou-raccord (Fig. 7), situé à gauche 
côté de l'électroaimant. Ensuite, l'allumeur est allumé et la tension constante (thermo-EMF) aux contacts du thermocouple est mesurée avec un voltmètre (Fig. 8). Un thermocouple réparable chauffé génère une FEM d'environ 25 ... 30 mV. Si cette valeur est inférieure, le thermocouple est défectueux. Pour son contrôle final, le tube est désamarré du boîtier de l'électroaimant et la résistance du thermocouple est mesurée.La résistance du thermocouple chauffé est inférieure à 1 ohm. Si la résistance du thermocouple est de plusieurs centaines d'ohms ou plus, il doit être remplacé. La faible valeur de thermo-EMF générée par un thermocouple peut être causée par les raisons suivantes : - colmatage de la buse d'allumage (en conséquence, la température de chauffage du thermocouple peut être inférieure à celle nominale). Un défaut similaire est «traité» en nettoyant le trou de l'allumeur avec n'importe quel fil souple d'un diamètre approprié;
- en décalant la position du thermocouple (naturellement, il peut aussi ne pas chauffer suffisamment). Éliminez le défaut comme suit - desserrez la vis de fixation de l'eye-liner près de l'allumeur et ajustez la position du thermocouple (Fig. 10);
- faible pression de gaz à l'entrée de la chaudière.
Si la FEM au niveau des câbles du thermocouple est normale (tout en conservant les symptômes du dysfonctionnement indiqué ci-dessus), les éléments suivants sont vérifiés :
- l'intégrité des contacts aux points de connexion du thermocouple et du capteur de tirage.
Les contacts oxydés doivent être nettoyés. écrous-raccords tordre, comme on dit, "à la main". Dans ce cas, il n'est pas souhaitable d'utiliser une clé car il est facile de casser les fils adaptés aux contacts;
- l'intégrité de l'enroulement de l'électroaimant et, si nécessaire, souder ses conclusions.
Les performances de l'électroaimant peuvent être vérifiées comme suit. Déconnecter 
câble thermocouple. Appuyez et maintenez enfoncé le bouton de démarrage, puis allumez l'allumeur. D'une source de tension continue séparée au contact libéré de l'électroaimant (du thermocouple), une tension d'environ 1 V est appliquée par rapport au boîtier (à un courant allant jusqu'à 2 A). Pour ce faire, vous pouvez utiliser une pile ordinaire (1,5 V), tant qu'elle fournit le courant de fonctionnement nécessaire. Maintenant, le bouton peut être relâché. Si l'allumeur ne s'éteint pas, l'électroaimant et le capteur de tirage fonctionnent ;
- capteur de poussée. Tout d'abord, la force d'appui du contact sur la plaque bimétallique est vérifiée (avec les signes de dysfonctionnement indiqués, elle est souvent insuffisante). Pour augmenter la force de serrage, desserrez le contre-écrou et rapprochez le contact de la plaque, puis serrez l'écrou. Dans ce cas, non ajustements supplémentaires non requis - la force de serrage n'affecte pas la température de la réponse du capteur. Le capteur a une grande marge pour l'angle de déviation de la plaque, assurant une coupure fiable du circuit électrique en cas d'accident.
Nous recommandons également
Héros pionniers de la Grande Guerre patriotique Héros de la présentation des pionniers de la guerre patriotique
Présentation "Formation de la posture chez les enfants d'âge préscolaire Hygiène de la présentation de la posture correcte pour les enfants
Sciences du corps humain
Présentation "historique et perspectives du développement de la robotique"
La valeur de la lutte de la Russie avec les Polovtsy
L'Asie et l'Afrique après la Seconde Guerre mondiale
Chargement...