Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Объемы, масса воздуха и продуктов сгорания при сжигании 1 сухого газообразного топлива определяется по следующим формулам:
- теоретический объём воздуха [12]:
(3.2)
- теоретические объёмы продуктов сгорания [12]:
(3.3)


- теоретический объем азота [12]:
(3.4)

- теоретический объем водяных паров [12]:

(3.5)
- объем дымовых газов [12]:
(3.6)
Расчет объемов продуктов сгорания по поверхностям нагрева приведем в таблице 19.
Таблица 19 - Расчет объемов продуктов сгорания в поверхностях нагрева [6]
Величина и расчетная
формула
топка
к/п
Коэффициент избытка воздуха
за поверхностью нагрева
α =α +∑α 1,1 1,8
Средний коэффициент избытка
воздуха в поверхности нагрева αср 1,1 1,45
Объём водяных паров,
V =V +0,0161·( αср-1) ·V 2,19 2,24
Полный объём газов,
,
V=V+0161· (αср-1) ·V 11,90 15,36
Объёмная доля трёхатомных
газов 0,088 0,068
Объёмная доля водяных паров
0,184 0,146
Доля трёхатомных газов и
водяных паров = 0,272 0,214
Для всех видов топлива энтальпии теоретических объёмов воздуха и продуктов сгорания, кДж/кг, , при расчётной температуре ,˚C, определяют по формулам:
(3.7)
(3.8)
Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха 1:
(3.9)
Полученные значения сводятся в таблицу 20.
Таблица 20 - Энтальпии теоретических объёмов воздуха и продуктов сгорания [11]
υ,˚С
Hв0,кДж/кг HRO2, кДж/кг HN20,кДж/кг HH2O0,кДж/кг Hг0,кДж/кг
100 1293,4 177,7 1000,1 328,0 1505,8
200 2596,6 375,3 2007,8 662,5 3045,6
300 3929,0 586,5 3023,3 1007,8 4617,6
400 5280,8 810,2 4061,8 1364,0 6236,0
500 6671,5 1044,4 5123,5 1731,1 7898,9
600 8091,3 1281,7 6200,5 2106,8 9588,9
700 9550,1 1532,6 7300,5 2499,9 11333,0
800 10999,2 1786,6 8431,4 2910,4 13128,4
900 12496,8 2045,8 9593,0 3320,9 14959,8
1000 14004,2 2309,3 10754,6 3757,5 16821,4
1100 15560,2 2576,9 11924,0 4196,3 18697,1
1200 17116,3 2849,8 13085,6 4643,7 20579,0
1300 18662,6 3121,6 14278,0 5108,5 22508,0
1400 20257,5 3398,6 15508,8 5573,3 24480,7
1500 21852,4 3674,6 16701,2 6057,6 26433,4
1600 23447,4 3951,6 17932,1 6539,8 28423,5
1700 25032,6 4232,8 19155,3 7032,9 30420,9
1800 26627,5 4513,0 20386,1 7534,6 32433,7
1900 28261,3 4794,2 21647,7 8036,3 34478,3
2000 29895,1 5079,6 22870,9 8555,4 36505,9
2100 31529,0 5365,0 24132,5 9068,0 38565,5
2200 33162,8 5650,4 25394,2 9587,1 40631,7
Результаты расчета энтальпии газов при действительных избытках воздуха в газоходах свели в таблицу 21.
Таблица 21 Энтальпии газов при действительных избытках воздуха
υ,˚С
Hв0,кДж/кг Hг0,кДж/кг Hт, кДж/кг Hкп, кДж/кг
100 1293,4 1505,8 1635,1 2540,5
200 2596,6 3045,6 3305,3 5122,9
300 3929,0 4617,6 5010,5 7760,7
400 5280,8 6236,0 6764,1 10460,6
500 6671,5 7898,9 8566,0 13236,0
600 8091,3 9588,9 10398,1 16062,0
700 9550,1 11333,0 12288,0 18973,1
800 10999,2 13128,4 14228,3 21927,7
900 12496,8 14959,8 16209,5 24957,3
1000 14004,2 16821,4 18221,9 28024,8
1100 15560,2 18697,1 20253,1 31145,3
1200 17116,3 20579,0 22290,6 34272,0
1300 18662,6 22508,0 24374,3 37438,1
1400 20257,5 24480,7 26506,5 40686,7
1500 21852,4 26433,4 28618,7 43915,4
1600 23447,4 28423,5 30768,3 47181,4
1700 25032,6 30420,9 32924,2 50447,0
1800 26627,5 32433,7 35096,4 53735,7
1900 28261,3 34478,3 37304,4 57087,3
2000 29895,1 36505,9 39495,4 60422,0
2100 31529,0 38565,5 41718,4 63788,7
2200 33162,8 40631,7 43947,9 67161,9