Wzor ogólny paliwa: C H O , gdzie udziały gramowe poszczególnych składników paliwa
n m k
wynoszÄ…:
n ÂÄ…c
c= ,
kg C/kg pal
ÂÄ…pali
mÂÄ…h
h=
, kg H /kg pal
2
ÂÄ…pali
k ÂÄ…o
o=
, kg O / kg pal
2
ÂÄ…
pali
Minimalne(teoretyczne) zapotrzebowanie tlenu do spalenia dla paliwa zawierajÄ…cego tylko
węgiel, wodór i siarkę wynosi:
1
n' min=n' ƒÄ… n'H ƒÄ…n's
kmol O /kg pal
2
O c
2
2
Współczynnik nadmiaru spalania-stosunek ilości powietrza rzeciwiście wzięta do spalania do
ilości minimalnej.
n'p
ÁÄ…=
n'p min
Skład spalin:
n' ' =n'
 dwutlenek węgla kmol CO / kg pal
CO2 C 2
n' ' =n'S kmol SO2/ kg pal
 dwutlenek siarki
SO2
n' ' O=n'H ƒÄ…n'H OƒÄ… X n'p
 para wodna kmol H O/ kg pal
H p 2
2 2 2
n' ' =śąÁÄ…-1źą n' =0,21 n'p śąÁÄ…-1źą
 tlen kmol O /kg pal
O2 Omin 2
min
n' ' =0,79 n'p
 azot kmol N /kg pal
N 2
2 2
Ilość spalin suchych jest pomniejszona o wilgotność zawartą w spalinach:
'
n' '=n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n'N kmol ss/ kg pal
ss CO2 SO O2 2
2
Skład spalin okreslany przy pomocy udziałów molowych:
'
n' ' n' ' n'' n'SO
CO2 O2 N
2 2
[CO2]= [O2]= [ N ]= [SO2]=
2
' '
n' ' n' ' n'ss n'ss
ss ss
[CO2]ƒÄ…[SO2]ƒÄ…[O2]ƒÄ…[N ]=1
2
'
n'H O
' '
2
X =
W podobny sposób określa się molowy stopień zwilżania spalin:
z
'
n'ss
Ciepło spalania-(Wg) jest nazywana ilość energii wydzielonej wskutek spalenia jednostki paliwa,
po schłodzeniu produktów spalania do temperatury substratów i wykropleniu calej pary wodnej
zawartej w spalinach.
Wartość opałowa- (Wd) jest to ilość energii wydzielona podczas spalania jednostki paliwa, po
schłodzeniu produktów spalania do temperatury substratów, dla bez wykroplenia pary wodnej
zawartej w spalinach.
Więc wartość opałowa jest to nic innego jako ciepło spalania pomniejszone o ciepło kondensacji
pary wodnej zawartej w spalinach.
Wg=WdƒÄ…r m' ' O
H
2
SPALENIE NIECAA
KOWITE i NIEZUPEA
NE
Obliczenie stechiometryczne w procesach spalania niezupełnego i niecałkowitego prowadzi się przy
pomocy bilansu substancji:
 bilans węgla
n' =n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' '
c CO2 CO CH C
4 st
n' śą1-xźą=n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' =n' ' śą[CO2]ƒÄ…[CO ]ƒÄ…[CH4]źą
c CO2 CO CH ss
4
n' '
cst
x=
n'
c
'
n'=n'SO =n' ' [SO2]
- bilans siarki
s ss
2
' '
n' ƒÄ…zN np=n'N =n'ss[N ]
 bilans azotu
N 2
2 2 2
' ' '
n' ƒÄ…n'H OƒÄ… X n'p=n'H ƒÄ…2n' =n'H OƒÄ…n'ssśą[ H ]ƒÄ…2[CH4]źą
 bilans wodoru
H zp CH 2
2 2 2 4 2
 bilans tlenu
1 1 1 1
'
n' ƒÄ… n' OƒÄ… z' n'pƒÄ… X n'p= n'H OƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' ƒÄ…n' ' = n'H OƒÄ…n' ' śą[CO2]ƒÄ…[ SO2]ƒÄ…[CO]ƒÄ…[O2]źą
O2 H O2 z CO2 SO CO O ss
2 p 2 2 2 2
2 2 2 2
 różnica bilansowa tlenu i wodoru
1
' '
n' -1 n'H OƒÄ…z' n'p=n' ' ƒÄ…n'SO ƒÄ…1 n' ' ƒÄ…n' ' -1 n' ' -n' ' =n'ssśą[CO2]ƒÄ…[ SO4]ƒÄ… [CO ]ƒÄ…[O2]-1 [ H ]-[CH ]źą
O2 2 O2 CO2 2 CO O2 H CH4 2 4
2
2 2 2 2 2
Maszyny spręzające: maszyny i (wentylatory, dmuchawy i spreżarki).
p2
Ćą=
p1
"- spreż; "<1,1-wentylatory; "< 3- dmuchawy; "> 3- spreżarki
Celem stosowania sprężarki może być:
-osiągnięcie wysokiego ciśnienia;
-osiągnięcie dużej gęstości czynnika.
Podział sprężarek:
-wyporowe- posuwisto-ruchowe(sprężarki tłokowe) lub obrotowe (sprężarki rotacyjne);
-tłokowe;
-rotacyjne.
Ocena sprężarki- porównanie ze spreżarką idealną.
Sprężarka idealna- szczelna i wykorzystuje całą objętość skokową do zassania czynnika (V =0),
k
zasysa taką samą ilość czynnika na cykl co sprężarka rzeczywista.
p1
p1V ln
Wzór na pracę sprężania izotermicznego:
1
p2
Rodzaje sprężania idealnego:
-izotermiczne-minimalny wkład pracy (zwiększenie ciśnienia i gęstości);
-adiabatyczna odwracalna (izentropowa) -zwiększenie temperatury.
Los=I2s- I1
Praca idealnej sprężarki izentropowej:
LOT=QT
Praca idealnej sprężarki izotermicznej:
1-2
Sprawność indykowana-stosunek pracy sprężarki idealnej do pracy indykowanej sprężarki
rzeczywistej.
LOT LOS
½Ä…ir= - sprężarki chÅ‚odzone;
½Ä…is= - sprężarki niechÅ‚odzone
Li Li
Sprawnosć efektywna- stosunek pracy sprężarki idealnej do pracy efektywnej.
LOT LOS
½Ä…eT= =½Ä…iT ½Ä…m ½Ä…eS= =½Ä…iS ½Ä…m
;
Le Le
Zdolność zassania sprężarki- szacunek ilości czynnika rzeczywiście wytłoczonego przez
sprężarke rzeczywistą do ilości zassanej przez sprężarke idealną o jednostkowej objętości
skokowej.
m
ÁÄ…=śą źą
ÁÄ…=½Ä…V ½Ä…S
mo rs ;
·
v- sprawność wolumetryczna-objętość gazu zassana przez sprężarke rzeczywistą do objętości gazu
V
a
ss
½Ä…v=śą źą =
zassanej przez sprężarke idealną o tej samej objętości skokowej.
V b
0 V
s
·
s- czynnik uwzględniający tzw. cieplarne oddziaływanie ścianek (zmiana gęstości gazu w
T
S
½Ä…sH"
rurociÄ…gy ssÄ…cym i cylindrze).
T
SS
p2
z
Stosunek sprężania: ÏÄ…=
p1
ćą
lt-l śąi1-i2źą-śąi4-i3źą
p
½Ä…C- R= =
Sprawność obiegu C-R:
i1-i4
qƒÄ…ż
śąi1-i2źą
½Ä…C- R=
wzór uproszczony :
i1-i4
½Ä…=½Ä…m ½Ä…i ½Ä…r ½Ä…C- R½Ä…k
iloczyn sprawności:
Poprawa sprawności obiegu C-R:
lobƒÄ…­Ä…l
-obniżenie ciÅ›nienia w kondensatorze (w skraplaczu): ½Ä…C- R=
qƒÄ…­Ä…q
L>Q  to sprawność będzie rosła; ograniczeniem jest temp. wody chłodzącej.
ltƒÄ…­Ä…l
-podwyższenie ciÅ›nienia i temp.w kotle: ½Ä…C- R=
qƒÄ…­Ä…q
"L="q+ sprawność rośnie
-przegrzew międzystopniowy