Объемы газов, объемные доли трехатомных газов

Рассчитаем теоретически необходимый объем воздуха при α = 1, определяют по формулам для газообразного топлива [12]:

, (7.1)

где m и n — числа атомов углерода и водорода в химической формуле углеводородов, входящих в состав топлива.

м³/м³

Теоретические объемы продуктов сгорания топлива.

Объем трехатомных газов [12]:

, (7.2)

м³/м³

Теоретический объем азота [12]:

, (7.3)

м³/м³

Теоретический объем водяных паров [12]:

, (7.4)

где d_г.тл — влагосодержание топлива, отнесенное к 1 м³ сухого газа (г/м³);

при t_г.тл = 10°С, тогда:

м³/м³

Коэффициент избытка воздуха принимаем α=1,1.Котел считается газоплотным, следовательно, коэффициент избытка воздуха по всему объему котла остается постоянным.

Определим объем двухатомных газов и водяных паров по формулам:

При избытке воздуха α > 1 расчет ведется по следующим формулам [12]:

объем азота:

, (7.5)

м³/м³

Объем водяных паров:

, (7.6)

м³/м³

Полный объем воздуха:

(7.7)

м³/м³

Суммарный объем дымовых газов:

(7.8)

м³/м³

Объемные доли трехатомных газов равные парциальным давлениям газов при общем давлении 0,1 МПа, подсчитываем по формулам:

, (7.9)

, (7.10)

(7.11)

Сведем расчеты в таблицу 7.2

Таблица 7.2

Коэффициенты расходов воздуха, объемы продуктов сгорания топлива и их относительные величины

Наименование величин	Обозначение	Размерность	Поверхность нагрева (топка поворотная камера и пучки дымогарных труб)
Коэффициент расхода воздуха	α	б/р	1,1
Действительный объем водяных паров	VН2О	м³/м³	2,18
Действительный объем продуктов сгорания	Vг	м³/м³	11,76
Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания	rRО2	б/р	0,09
объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания	rН2О	б/р	0,19
Суммарная доля водяных паров и трехатомных газов	rп	б/р	0,28

Расчет энтальпий продуктов сгорания газа и воздуха

Теплосодержание продуктов сгорания обозначается Iг, кДж/м³. Данные таблиц или расчета теоретических энтальпий при постоянном значении коэффициента расхода воздуха заносят в таблицу 7.3.

В общем случае [12]:

, (7.12)

,

где и - теоретические теплосодержания газов и воздуха, принимаются из таблицы XVI [3].

- температура газов, °С,

- теплоемкости трехатомных газов, водяных паров, азота и холодного воздуха (при температуре tхв) и постоянном давлении (равном атмосферному) [13], кДж/м³

Теплосодержание воздуха, кДж/м³

(7.13)

Таблица 7.3

Энтальпии воздуха и продуктов сгорания, кДж/м³