IMG$61

rtyli powstanie następująca ilość pary wodnej (9H+to)l,23m⁸/kg

całkowita zaś objętość spalin z uwzględnieniem wilgoci

V, 1 1,867 -£-100 +1,23 (9H+ to) m*/kg    [VI,22]

gdzie: C — zawartość w paliwie węgla, b — zawartość w spalinach bezwodnika węglowego, H — zawartość wodoru w paliwie, w — zawartość w nim wilgoci.

46. Strata wylotowa. Ta ilość ciepła, która przy użytkowaniu ciepła podczas spalania uchodzi nie zużytkowana do atmosfery, stanowi s t r a-t ę wy 1 o t o w ą, która w przypadku palenisk kotłowych przedstawia ilość ciepła uchodzącą do komina i stąd nazywa się stratą kominową. W silnikach spalinowych ilość ciepła uchodząca do atmosfery przez rurę wydechową nazywa się stratą wydechową.

Strata ta polega na tym, że objętość gazów równa objętości spalin V, uchodzi z układu z temperaturą t wyższą od temperatury t₀, z którą paliwo i powietrze dostawały się do paleniska.

Strata wylotowa wyrazi się więc wzorem

Q, = V,Cp(t—t,,) kcal/kg paliwa lub kJ/kg paliwa gdzie: C_p — średnie ciepło właściwe spalin, przyjmowane ogólnie równe C_p = kcal/(m⁸ • deg) lub C_p = 1,34 kJ/(m^s • deg).

Stosowane jest również równanie przybliżone, zwane wzorem Sie-gerta, ujmujące w sposób prosty wyniki zbliżone do ścisłych. Wzór ten ma następującą postać

Q, =    [VI,23] •

gdzie współczynnik a ma wartość zależną od rodzaju paliwa, np. dla węgla kamiennego a = 0,65; t oznacza temperaturę gazów uchodzących do komina mierzoną w czopuchu, tzn. w kanale łączącym kocioł z kominem, — temperaturę otoczenia, ab — zawartość bezwodnika węglowego w procentach, wykrytą za pomocą analizy technicznej aparatem Orsota.

Chcąc obliczyć dokładnie objętość spalin postępuje się następująco:

Jak wiadomo, przy spaleniu zupełnym jeden kg węgla (pierwiastka) wydziela 1,867 m* bezwodnika węglowego, o ile spalana próbka zawierała tylko C < 1 kg czystego węgla.

Przez analizę spalin wykrywa się następujący ich skład: bezwodnika węglowego W«, tlenu o% jako resztę ri% azotu. Stąd objętość znajdującego się w spalinach tlenu O,

O_t: 1,887 = o:b    O, = 1,867 —

o

N* = 1,807 -r-

D

a więc objętość spalin wyrazi się związkiem

■fl    ^lvm

Strata ciepła unoszonego przez ilość spalin obliczoną z tego wzoru

i| [l,867c(c; + Cp~ + C'_P"^) + c;'"    j kcal/kglubkJ/kg

[VI,25]

gdzie: C'_p,C'_p‘iC"',C£" wyrażają wartości ciepła właściwego bezwodnika węglowego, tlenu, azotu i pary wodnej.

Dla przeciętnych warunków uchodzących spalin w temperaturze 200 do 400°C wartość ciepła właściwego składników spalin wynosi:

Rodzaj składnika	CO,	CO	Os	N,
Cp w kcal/(m^s • deg)	0,42	0,32	0,32 ,	0,32	IM
Cp w kJ/(m^3<deg)	1,7.6	1,34	1,34	1,34	2,01

47. Spalanie niezupełne. Jeżeli podczas procesu spalania okaże się, że w spalinach znajduje się tlenek węgla (CO) wskutek niedomiaru powietrza lub nieodpowiednich warunków spalania, to takie zjawisko nazywa się spalaniem niezupełnym. Stan ten dowodzi, że z paliwa nie wywiązała się cała możliwa do wydzielenia się ilość ciepła, ponieważ tylko część węgla utleniła się na C0₂, przy czym wywiązało się 8100 kcal/kg (33 900 kJ/kg), reszta zaś spaliła się na CO, przy czym uzyskano tylko 2400 kcal/kg (10 000 kJ/kg). Gdyby tlenek węgla mógł palie się dalej, wydzieliłby jeszcze 5700 kcal/kg (23 900 kJ/kg), co jednak w palenisku nie nastąpi, gdyż ujdzie on Ze spalinami do atmosfery.

Objętość powstałych spalin można obliczyć zakładając, że składają się one z 5% bezwodnika węglowego, t% tlenku węgla, oVo tlenu i nV* azotu. Wiadomo, że ze spalenia 1 kg C powstaje 1,867 m* bezwodnika węglowego, jeżeli natomiast ten sam 1 kg węgla spali się na CO, to otrzymuje się

20+0. = 2CO

s<is si s-sang i kg    itni kg

albo objętościowo

28 28 12 ^W= 12

Pil 1 1,887 m»/kg