Теплосодержание газов

Теплосодержание газов

Охлаждение газов в газоходах котельной установки протекает при р = const.

Количество тепла, отдаваемое ими, определяется по формуле

Q = I’ - I” ккал на 1 кг топлива, (85)

где I’ и I”- теплосодержание продуктов горения, считая на 1 кг сожженного топлива при входе и выходе из газохода.

Теплосодержание газа в общем виде вычисляется как произведение его объема при нормальных условиях на его объемную теплоемкость при постоянном давлении и на температуру в град. С.

I=VCT ккал/кг. (86)

Теплоемкость газов не остается величиной постоянной и изменяется в зависимости от температуры газов.

При нагревании газов одновременно с повышением температуры будет изменяться их теплоемкость, и в формулу теплосодержания газов необходимо подставлять среднее значение теплоемкости, считая от 0 до Т°С.

Так как величины средней теплоемкости S0₂ близко подходят к значениям для С0₂ и количество S0₂ по сравнению с С0₂ незначительно, то среднюю теплоемкость трехатомных газов R0₂ = С0₂ + S0₂ можно определить по данным для С0₂.

Из двухатомных газов в продуктах сгорания топлива находятся N₂, 0₂ и СО, причем более 3/4 объема приходится на азот, СО по большей части исчисляется долями процента - остальное на кислород; поэтому, принимая среднюю теплоемкость двухатомных газов по сухому воздуху, теплосодержание газов будет подсчитываться достаточно точно.

Значения средних объемных теплоемкостей газов, при постоянном давлении входящих в состав продуктов сгорания, в зависимости от их температуры приведены в табл. 20.

Теплосодержание продуктов горения на 1 кг топлива, считая нагрев от 0°, может быть представлено таким уравнением:

Ранее выведенная формула объема газа (76) предусматривала разбивку газов на сухие газы и водяные пары. Придерживаясь такого разделения газов и в дальнейшем, их теплосодержание газов можно выразить следующим уравнением:

Средняя теплоемкость сухих газов определяется как средняя взвешенная величина в зависимости от количества трехатомных и двухатомных газов по выражению

Теплосодержание газов для различных газоходов котельной установки обычно сводятся в таблицу. Одновременно по данным таблицы следует построить график I - Т, позволяющий определять теплосодержание газов при любой температуре для заданного коэффициента избытка воздуха. Для ранее рассмотренного примера (см. табл. 19), где были определены объемы сухих газов и водяных паров в продуктах горения антрацита марки АРШ, в табл. 21 приводится теплосодержание зависимости от их температуры и избытка воздуха, а на рис. 21 изображена соотвествующая I - Т -диаграмма.

Рис. 21