Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания топлива.

   Расчеты выполняются для теоретических условий горения (α=1)   и для расчетных значений α в зависимости от типа горелочного устройства и вида сжигаемого топлива.

  Теоретически необходимый объем воздуха при α=1:

- для твердого и жидкого топлива, м³/кг

                                                      (2)

- для газообразного топлива, м³/ м³

         [0.5СО + 0.5Н₂ +1.5Н₂S+S(m + 0.25n)C_mH_n – O₂]              (3)

 

где m и n - числа атомов углерода и водорода в химической формуле углеводородов, которые входят в состав топлива.

 Теоретические объемы продуктов сгорания при α = 1 в случае твердых и жидких топлив, м³/кг:

  - объем трехатомных газов

                                                                                         (4)

- объем двухатомных газов

                                                                                                    (5)

- объем   водяных паров                                  

                                                                            (6)

Соответствующие формулы для случая газообразных топлив, м³/ м³:                                

                                                                             (7)

                                                                                                      (8)

                                                (9)

 

где d _{в.тл .}- влагосодержание топлива, отнесенное к 1 м³ сухого газа (г/м³).

При температуре топлива 10 ºC можно принять d _{в.тл .} = 10 г/м³.

   Объем продуктов сгорания топлива при α >1 определяется в таблице1.

Таблица 1 - Характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева

№ п.п.	Величина	Ед. изм.	Топка
1	2	3	4
1	Расчетный коэффициент избытка воздуха в газоходе α”	-
2	Объем трехатомных газов VRO2=V^0 RO2	м³/кг (м³/ м³)
3	Объем двухатомных газов V N2=V^0N2+(α”-1)V^0	м³/кг (м³/ м³)
4	Объем водяных паров VH2O=V^0H2O+0.0161(α”-1)V^0	м^3/кг
5	Суммарный объем продуктов сгорания Vг = VRO2+V N2+VH2O	м³/кг (м³/ м³)
6	Объемные части: - двухатомных газов r = V N2/Vr; -трехатомных газов rRO2 = V RO2/Vr; - водяных паров  r = VH2O/Vr	-
7	Суммарная объемная часть       rn= r RO2+rH2O	-

Энтальпии воздуха и продуктов сгорания.

     

Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания, отнесенные к 1 кг или 1 м³ сжигаемого топлива при текущей температуре q^{” о}C, кДж/кг (кДж/ м³):

                                                   I  = V^о(сt)_в                                                             (10)

                   I =I +I +I = V ·(cq) + V ·(cq) + V ·(cq)          (11)

 

 где (сt)_в, (cq)  , (cq) _, (cq)  - удельные энтальпии воздуха, трехатомных газов, азота и водяных паров соответственно, кДж/кг (кДж/ м³), принятые по дополнению І.

Расчет по определению энтальпий теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива сводят в таблицу 2.

Таблица 2 - Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/м³

q,^0С	I	I	I	I	I
30
100
200
300
…
…
…
2000
2100
2200

Энтальпию продуктов сгорания на 1 кг или 1 м³ топлива при α">1, кДж/кг (кДж/ м³), определяют по формуле: 

 

                                    I =I + (a^” –1)I                                                       (12)                                      

                                         

Расчет по определению энтальпии продуктов сгорания топлива при разных температурах газов в разных газоходах ведется в таблице 3.

 

 Таблица 3 - Энтальпии продуктов сгорания топлива в газоходах,                           кДж/кг(кДж/ м³)

q, º C	I	I	I	Δ I
1	2	3	4	5
100
200
300
…….
2100