UEi Test Instruments C157OILKIT - Manuel (Page 13)

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co
sans air
Certaines normes (ANSI Z21.1) pour le monoxyde de carbone sont formulées en termes « sans air ». « Sans air »
se rapporte à la concentration de CO dans les gaz de combustion non dilués avec de la fumée, ou d'autres gaz contenant
peu de CO. Cette valeur est calculée à l'aide d'une équation qui tient compte de la concentration d'O2 dans le gaz de
combustion.
• Si 5 % sont mesurés (O2m) dans les fumées, alors la valeur du gaz CO sera recalculée comme si 0 % avait été
mesuré. L'équation pour « sans air » est la suivante :
COaf = CO PPM x [(20,9) / (20,9 - O2m)]
• Dans notre exemple, si une mesure de 325 ppm est mesurées, alors la valeur « sans air » est calculée comme suit :
- COaf = 325 PPM x [(20,9) / (20,9 - 5)] COaf = 325 PPM x [(20,9) / (15,9)] COaf = 427
Nous pouvons avoir une limite à notre plage de gaz de la part de l'autorité locale, indiquant que nous ne devons pas
émettre plus de 400 PPM de monoxyde de carbone sans air. Dans l'exemple, nous enfreignons la limite et des mesures
correctives doivent être prises afin de réduire le niveau de CO. Les valeurs « sans air » évitent de présenter des mesures
erronées, par exemple, laisser plus d'air dans la chaudière augmentera le niveau d'oxygène dans le conduit de fumée et diluera
toute mesure de gaz toxiques. Les références de « sans air » donnent des mesures similaires à des mesures non diluées.
c
aLcuLs de L
'
efficacité de La combustion
Il identifie trois sources de pertes liées à la combustion de carburant :
• Pertes dues aux gaz dégagés :
- Perte sèche de gaz de combustion, humidité et hydrogène,
- Chaleur sensible à la vapeur d'eau, gaz non brûlé
• Pertes dues aux déchets :
- Combustible dans les cendres, déchets de triage et poussière
• Autres pertes :
- Rayonnement, convection, conduction, autres pertes non mesurées
Les calculs de l'efficacité nette supposent que l'énergie contenue dans la vapeur d'eau (formée par le produit de la
combustion et du carburant humide) est récupérée et que la condition de perte humide est nulle. Les calculs de l'efficacité
brute supposent que l'énergie contenue dans la vapeur d'eau n'est pas récupérée. Comme le mélange air-carburant n'est
jamais constant, il est possible que le carburant non brûlé/partiellement brûlé passe dans les fumées. Ceci est représenté par
la perte de carbone non brûlé. Les pertes dues aux matières combustibles dans les cendres, déchets de triage, la poussière et
les gravillons, au rayonnement, à la convection et à la conduction ne sont pas incluses.
Calcul de l'efficacité :
• Données de carburants connues :
- Qgr = Pouvoir calorifique supérieur (kJ/kg)
- Qnet = Pouvoir calorifique inférieur (kJ/kg)
- K1 = constante basée sur le pouvoir calorifique supérieur
ou inférieur
• Valeur des données connues :
- K1g = (255 x % de carbone dans le carburant)/Qgr
- K1n = (255 x % de carbone dans le carburant)/Qnet
- K2 = % de CO2 théorique max (base sèche)
- K3 = % de perte humide
- H2 = % hydrogène
- H2O = % d'eau
• Données mesurées :
- Tf = Température des fumées
- Ti = Température d'entrée
- O2m = % d'oxygène dans le gaz de combustion
- O2r = % d'oxygène de référence
• Données calculées :
- Tnet = Température nette
- % CO2 contenu dans les gaz de combustion
- % de pertes sèches de gaz de combustion
-% de pertes humides
- % de perte de carbone non brûlé
-% d'efficacité
• Tnet = Température des fumées - Température d'entrée (ou
ambiante)
•% de perte de gaz de combustion
= 20,9 x K1 x (Tnet) / K2 x (20,9 - O2m)
• % de perte humide
= 9 x H2 + H2O / Qgr x [2488 + 2,1Tf - 4,2 Ti]
• Simplifié
= [(9 x H2 + H2O)/Qgr] x 2425 x [1 + 0,001 Tnet]
• % de perte humide
= K3(1+0,001xTnet)
• Lorsque K3
= [(9 x H2 + H2O) / Qgr] x 2425
• Efficacité nette %
= 100 - pertes sèches de gaz de combustion
= 100 - 20,9 x K1n x (Tnet) / K2 x (20,9 - O2m)
• Efficacité brute %
= 100 - {pertes sèches de gaz de combustion + pertes
humides}
= 100 - {[20,9 x K1g x (Tnet)/K2 x (20,9 - O2m)] +
[K3 x (1 + 0,001 x Tnet)]}
• Excès d'air
= [20,9 / (20,9 - O2m) - 1] x 100
• CO2%
= [(20,9 - O2m) x K2 / 20,9]
• Non brûlé
= K4 x CO / ( CO + CO2 )
Remarque : CO mesuré en % de perte de carburant
• Lorsque K4
= 70 pour le coke
= 65 pour l'anthracite
= 63 pour le charbon bitumineux
= 62 pour le carburant de goudron de houille
= 48 pour le carburant pétrolier liquide
= 32 pour le gaz naturel
La formule de K4 est basée sur le pouvoir calorifique
supérieur Qgr. Pour obtenir la perte en fonction du pouvoir
calorifique inférieur, multipliez par Qgr/Qnet. Comme cette
perte est généralement faible, cette conversion a été ignorée.
Cette perte est soustraite de l'efficacité.