Termodynamika Techniczna, IŚ, studia niestacjonarne

© Magdalena Piłat, Arkadiusz Ryfa 2012

Instytut Techniki Cieplnej

Spalanie.

1.

Mieszanina metanu (CH

4

)=0,4 i etanu (C

2

H

6

)=0,6 spala się w suchym powietrzu przy

stosunku nadmiaru powietrza

λ

=1,25. Oblicz ilość powstałych spalin suchych oraz

stopień zawilżenia spalin, jeśli wiadomo, że spalanie jest całkowite i zupełne.

2.

Olej opałowy o składzie g

c

=0,42, g

h

=0,25, g

n

=0,12 g

o

=0,07, g

w

=0,09, g

s

=0,05 spala się

w powietrzu o temperaturze 40

o

C, wilgotności względnej 50% i stosunku nadmiaru

powietrza

λ

=1,5. Wiedząc, że spalanie jest całkowite i zupełne wyznacz skład spalin.

Ile kmol dwutlenku węgla zostanie wyemitowane do atmosfery jeśli przez trwający
120 dni sezon grzewczy spala się średnio 100 kg oleju dziennie.

3.

W domowym kotle gazowym spala się zupełnie i całkowicie 0,042 kmol/h gazu
ziemnego o składzie CH

4

=0,92 oraz N

2

=0,08 przy stosunku nadmiaru powietrza

λ

=1,1. Oblicz moc kotła, jeśli straty ciepła do otoczenia wynoszą 3% energii

chemicznej paliwa a spaliny opuszczające kocioł mają temperaturę 90

o

C. Powietrze do

spalania pobierane jest z otoczenia o temperaturze 25

o

C i wilgotności względnej 80%.

4.

W kotle domowym spala się węgiel kamienny (g

c

=0,52, g

h

=0,035, g

n

=0,009 g

o

=0,073,

g

w

=0,098, g

s

=0,009, g

p

=0,256) w ilości 50kg/dzień. Wyznacz ilość ciepła oddaną do

pomieszczenia oraz sprawność kotła, jeśli spalanie jest całkowite i zupełne spaliny
opuszczające kocioł mają temperaturę 160

o

C. Powietrze do spalania pobierane jest z

otoczenia i ma temperaturę 22

o

C oraz wilgotność względną

ϕ

=0,7 a współczynnik

nadmiaru powietrza wynosi

λ

=2,4.

5.

Wyznacz skład spalin powstałych po całkowitym i zupełnym spaleniu benzenu C

6

H

6.

Spalanie następuje w powietrzu o temperaturze 20

o

C i wilgotności względnej 40%

przy stosunku nadmiaru powietrza

λ

=1,4.

6.

Wyznacz udział CO

2

w spalinach suchych dla acetylenu (C

2

H

2

) spalającego się

całkowicie i zupełnie w czystym tlenie i stechiometrycznym stosunku nadmiaru tlenu.

7.

W silniku diesla spala się olej napędowy o składzie g

c

=0,5, g

h

=0,41, g

n

=0,04 g

o

=0,04,

spala się w powietrzu o temperaturze 10

o

C i wilgotności względnej 90%. Wyznacz

zawartość tlenu w spalinach dla stosunku nadmiaru powietrza

λ

=1,05.

8.

Kocioł węglowy pracuje przy stosunku nadmiaru powietrza równym 1,8. Wyznacz
moc kotła w którym spala się 12t/h węgla o składzie g

c

=0,52, g

h

=0,035, g

n

=0,01

g

o

=0,065, g

w

=0,081, g

s

=0,013, g

p

=0,276. Spalanie jest całkowite i zupełne oraz

zachodzi w powietrzu o parametrach t=30

o

C,

ϕ

=0,4. Temperatura spalin na wylocie z

kotła wynosi 175

o

C, a straty do otoczenia wynoszą 5% energii chemicznej paliwa.