o,Ąc+8|
ROZWIĄZANIE
Temperaturę spalania wyznacza się na podstawie bilansu energii. Energię doprowadzaną z substraiunu określamy na podstawie znajomości wartości opałowej paliwa i parametrów termicznych paliwa i powietrza Do określenia energii zgromadzonej w spalinach konieczna jest znajomość ich ilości oraz składu w celu określenia ich ciepła właściwego.
Kalorymetryczna temperatura spalania jest temperaturą wyznaczaną przy spalaniu stcchiometrycznym przy współczynniku nadmiaru powietrza XI. Spalanie jest całkowite i zupełne. Obliczenia przeprowadzamy dla strumieni masy.
1) Obliczenie zapotrzebowania na powietrze do spalania:
stechioractrycznc zapotrzebowanie na tlen określa wzór (12.12b):
W-2j+S[kg02/kgpul.|;
w benzynie występują tylko dwa pierwiastki: węgiel i wodór, stcchiometryczne zapotrzebowanie na tlen wynosi:
O, =? 0,85 + 8 0.15. O, =3.467 kg 02/kg pal.;
- teoretyczne zapotrzebowanie na powietrze określa wzór (12.13b):
- —-, L, = 15,074 kg pow./kg pal.;
- masa N2:
AT =0,77 15.074. A/" =11.607 kg N2/kg pal;
- masa H20:
M"la0 ■ 9-0,15. M"H30 =1.350 kg ll20/kgpal.
3) Teoretyczna masa spalin w odniesieniu do 1 kg paliwa przy spalaniu ze współczynnikiem nadmiaru powietrza X * I:
u COj Mj IIjO
M" =3.117 + 11.607 + 1.350, A/" =16,074 kg sp./kg pal.
Teoretyczny strumień masy spalin uzyskany ze spalania strumienia paliwu:
A/„ =0.025 16.074. Afu =0,402 kg sp./s.
teoretyczny strumień masy powietrza do spalaniu:
A/,, =BL,,
M pt =0.025 15.074, A/ p, = 0,376 kg pow./s.
4) Udziały masowe składników w spalinach wilgotnych:
M'c’0
3.117
16,074*
(gco,), =0.1939,
Kalorymetryczną lemperuturę spalania wyznacza się dla całkowitego i zupełnego spalania przy współczynniku nadmiaru powietrza X “ 1. Oznacza to. że w spalinach nie będzie tlenu.
2) Obliczenie masy składników spalin w odniesieniu do 1 kg paliwa:
- tnaa«C02:
(811,0)1
M
np
M
1,350
16,074*
AJ" |
=—c. |
co, |
12 |
M" |
0.85. A/ |
co, |
12 |
co,
= 3.117 kg C02/kg pal.;
A/"
(Kn, )/ * ,/ • (Kn. )i
A/ o
5) Bilans energii procesu spalaniu.
(gVj), =0.7221
*'Gf + A/;* • ćp lp+B ćh • Mu • f,
4||
410