IMG 68

li

a

Przykład ń.5

Po palniku doprowadzany jest strumień objętości V_c„_t - 0.025 m³/* _rric CH₄ o temperaturze t_a,₄~l(fC i powietrza V^_KV <* 0,28 m³/s u tempem!^ /    ^4.^ Wpalniku gazy »c tworzą przy stałym ciśnieniu p - 0.15 MPa iincs/j,?*

pahwowo-powictimą Zakładając, źc wszystkie gazy są doskonałe, a powietrze roztworem azotu i tlenu, wyznaczyć udziały molowe i masowo poszczególnych skl^’ ników w mieszance paliwowo-powictrznej, ciepło właściwe przy stałym ciśnieniu i ^ jętości, zastępczą indywidualną stałą gazową oraz temperaturę końcową mieszanki^

ROZWIĄZANIE

/ równania stanu wyznaczymy strumień musy metanu i powietrza doprowj dzanc do palnika. Temperatura bezwzględna metanu T_c„_t * 343,15 K. powietrza

-318.15 K. Przyjmujemy zastępczą masę cząsteczkową dla powietrzu p _t * 20 kg/kmol, dla metanu p_r„, -I6kg/kim»l. Indywidualne stałe gazowe wynosi powietrza R^ = 286,7 J/(kg K), metanu R_Cn_t = 519,64 J/(kgK).

_PV*MRT-*M «£^_;

J'    RT

Strumień musy nueszuniny

- Men, +Mpo*.

M_m-0.021 >0.460, M_m -0.481 kg/s.

- strumień metanu:

M

ch₄ -

0,15 10* 0,025 519,64 343,15 '

M_Ch₄ =0,021 kg/s;

- strumień powietrza: M

U. 15 10* 0,280

..    -—--, M _DOW = 0,460 kg/s.

^    286,7-318,15    *

Udział masowy azotu w powietrzu:    = 0,77, tlenu g_0i = 0,23.

Strumienie masy doprowadzanego azotu i tlenu wynoszą odpowiednio:

- N?r

O,:

MN₃ ~8n₃ M po* '

M_n = o. 77 • 0.460. M_n, = 0,354 kg/s;

^mo₂ ~ 8o₂ ’M po w

M_0i =0,23 0,460, M_0} =0.106 kg/s.

Strumienie masy składników nic zmieniają się w mieszance paliwowo-powictrz-*/• Udziały masowe poszczególnych składników mieszaniny wyznaczamy z zależno-

Ki definicyjnej (6.1). = *Ll.
ch4.	„ 0.021 Sc„4n, - 0 48,. gCłf+m ** 0,044;
02:	_ 0.106 ^ 0487* 8^ “0,220;
- N2:	^= 1 “ (gO^m + gCH4m )•
	gN:m = 1 - (0,220 + 0,044), gNjin
Udział	powietrza w roztworze końcowym wynosi:

■ powm

_ ^ pow

AŻ.

%0,m + g_Nim • gpowm * 0.956.

Udziały molowe w mieszaninie końcowej wynoszą:

8im

__

czyli:

y Su*

i **<

CH₄:

SCHjm MCU₄

S(Jy

gN