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co sans air
Certainesnormes(ANSIZ21.1)pourlemonoxydedecarbonesontformuléesentermes«sansair».«Sansair»
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.
• Si5%sontmesurés(O2m)danslesfumées,alorslavaleurdugazCOserarecalculéecommesi0%avaitété
mesuré. L'équation pour «sans air» est la suivante:
COaf=COPPMx[(20,9)/(20,9-O2m)]
• Dansnotreexemple,siunemesurede325ppmestmesurées,alorslavaleur«sansair»estcalculéecommesuit:
- COaf=325PPMx[(20,9)/(20,9-5)]COaf=325PPMx[(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
émettreplusde400PPMdemonoxydedecarbonesansair.Dansl'exemple,nousenfreignonslalimiteetdesmesures
correctives doivent être prises afin de réduire le niveau de CO. Les valeurs «sans air» évitent de présenter des mesures
erronées,parexemple,laisserplusd'airdanslachaudièreaugmenteraleniveaud'oxygènedansleconduitdefuméeetdiluera
toutemesuredegaztoxiques.Lesréférencesde«sansair»donnentdesmesuressimilairesàdesmesuresnondiluées.
caLcuLs de L'efficacité de La combustion
Il identifie trois sources de pertes liées à la combustion de carburant:
•Pertesduesauxgazdégagés:
- Perte sèche de gaz de combustion, humidité et hydrogène,
- Chaleur sensible à la vapeur d'eau, gaz non brûlé
•Pertesduesauxdéchets:
- Combustible dans les cendres, déchets de triage et poussière
•Autrespertes:
- 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
jamaisconstant,ilestpossiblequelecarburantnonbrûlé/partiellementbrûlépassedanslesfumées.Ceciestreprésentépar
lapertedecarbonenonbrûlé.Lespertesduesauxmatièrescombustiblesdanslescendres,déchetsdetriage,lapoussièreet
les gravillons, au rayonnement, à la convection et à la conduction ne sont pas incluses.
Calcul de l'efficacité:
•Donnéesdecarburantsconnues:
-Qgr=Pouvoircalorifiquesupérieur(kJ/kg)
-Qnet=Pouvoircalorifiqueinférieur(kJ/kg)
- K1 = constante basée sur le pouvoir calorifique supérieur
ou inférieur
•Valeurdesdonnéesconnues:
-K1g=(255x%decarbonedanslecarburant)/Qgr
-K1n=(255x%decarbonedanslecarburant)/Qnet
-K2=%deCO2théoriquemax(basesèche)
-K3=%depertehumide
-H2=%hydrogène
-H2O=%d'eau
•Donnéesmesurées:
- Tf = Température des fumées
- Ti = Température d'entrée
-O2m=%d'oxygènedanslegazdecombustion
-O2r=%d'oxygènederéférence
•Donnéescalculées:
- Tnet = Température nette
-%CO2contenudanslesgazdecombustion
-%depertessèchesdegazdecombustion
-%deperteshumides
-%depertedecarbonenonbrûlé
-%d'efficacité
•Tnet =Températuredesfumées-Températured'entrée(ou
ambiante)
•%depertedegazdecombustion
=20,9xK1x(Tnet)/K2x(20,9-O2m)
•%depertehumide
=9xH2+H2O/Qgrx[2488+2,1Tf-4,2Ti]
•Simplifié
=[(9xH2+H2O)/Qgr]x2425x[1+0,001Tnet]
•%depertehumide
=K3(1+0,001xTnet)
•LorsqueK3
=[(9xH2+H2O)/Qgr]x2425
•Efficaciténette%
=100-pertessèchesdegazdecombustion
=100-20,9xK1nx(Tnet)/K2x(20,9-O2m)
•Efficacitébrute%
=100-{pertessèchesdegazdecombustion+pertes
humides}
=100-{[20,9xK1gx(Tnet)/K2x(20,9-O2m)]+
[K3x(1+0,001xTnet)]}
•Excèsd'air
=[20,9/(20,9-O2m)-1]x100
•CO2%
=[(20,9-O2m)xK2/20,9]
•Nonbrûlé
=K4xCO/(CO+CO2)
Remarque:COmesuréen%depertedecarburant
•LorsqueK4
=70pourlecoke
= 65 pour l'anthracite
=63pourlecharbonbitumineux
= 62 pour le carburant de goudron de houille
=48pourlecarburantpétrolierliquide
= 32 pour le gaz naturel
LaformuledeK4estbaséesurlepouvoircalorifique
supérieur Qgr. Pour obtenir la perte en fonction du pouvoir
calorifiqueinférieur,multipliezparQgr/Qnet.Commecette
perte est généralement faible, cette conversion a été ignorée.
Cette perte est soustraite de l'efficacité.
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