Obliczanie temperatur spalania
Temperatura kalorymetryczna spalania tk - najwyższa temperatura jaka osiągają niezdysocjowane spaliny w wyniku adiabatycznego i izobarycznego spalania paliwa
Temperatura teoretyczna spalania tt - najwyższa temperatura jaką osiągają zdysocjowane spaliny w wyniku izobarycznego i adiabatycznego spalania paliwa z nadmiarem powietrza. Zarówno powietrze jak i paliwo mogą zostać podgrzane.
Temperatura rzeczywista spalania (temperatura płomienia) trz - temperatura panująca w danej chwili oraz punkcie paleniska uwzględniając straty ciepła na skutek wypromieniowania ciepła z przestrzeni paleniska
Temperatura kalorymetryczna spalania
gdzie:
- strumień gazu, 1m3/s
- teoretyczny strumień spalin, 1m3/s
Qi - wartość opałowa paliwa, kJ/m3
cs - średnie ciepło właściwe spalin, kJ/ m3⋅K
Zakładamy obliczenia dla 1m3 gazu stąd:
[°C]
lub
[°C]
gdzie: i0 - entalpia spalin teoretycznych
[kJ/m3]
[°C]
Temperatura teoretyczna spalania tt
gdzie: Esg - entalpia ze spalania gazu, kJ
Eg - entalpia podgrzanego gazu, kJ
Ep - entalpia podgrzanego powietrza, kJ
Es - entalpia spalin, kJ
Edys - entalpia związana z dysocjacją spalin, kJ
gdzie: tg - temperatura paliwa, °C
tp - temperatura powietrza do spalania, °C
[H2O], [CO2] - udział pary wodnej i dwutlenku węgla w spalinach, -
α - stopień dysocjacji pary wodnej i dwutlenku węgla, -
Qi - wartość opałowa wodoru i tlenku węgla
Zakładamy obliczenia dla 1m3 gazu stąd:
lub
gdzie: iλ - entalpia spalin związana z energią chemiczna paliwa, kJ/m3
ir - entalpia spalin związana z rekuperacją ciepła, kJ/m3
id - entalpia dysocjacji spalin, kJ/m3
Temperatura rzeczywista spalania (temperatura płomienia) trz
gdzie: μ - pirometryczny współczynnik spalania
η − sprawność cieplna paleniska, -
δ − współczynnik promieniowania Pecleta, -