Энтальпия воздуха и продуктов сгорания котельного топлива. Теплоемкость уходящих дымовых газов.

Энтальпия воздуха и продуктов сгорания 1 кг твердого, жидкого или 1 м³ газообразного топлива определяется по сумме энтальпий газообразных продуктов сгорания, входящих в состав дымовых газов.

Энтальпия воздуха, кДж/м³ ( при коэффициенте избытка воздуха α =1)

I_в° = α ּV_в° ּС_в ּt_в,                             (1)

где С_в — теплоемкость воздуха, м³ • °С, при его температуре t_в , ˚С.

      V_в°  — теоретический объем воздуха,

      a  — коэффициент избытка воздуха ,

Энтальпия газообразных продуктов сгорания, кДж/м³ (при α = 1),

I_г° = (VRо₂ ּСсо₂ + VN₂ ּСN₂ + Vн₂оּСн₂о) ּt_г                        (2)

где Ссо₂, СN₂ Сн₂о — средние объемные теплоемкости двуокиси углерода, азота и водяных паров при постоянном давлении и тем­пературе, кДж/(м³ּ°С).

Энтальпия дымовых газов, кДж/м³ , при α > 1

I_г= I°_г + (α – 1) ּV_в° ּС_в ּ t_г        (3)

Теплоемкость газов изменяется в зависимости от их темпера­туры. Средние объемные значения теплоемкости для воздуха, водя­ного пара и дымовых газов приведены в таблице 14.

Таблица 14. Средняя объемная теплоемкость газов при постоянном давлении и нормальных условиях

    Пример 11. Определить энтальпию уходящих дымовых газов при температуре 200°С и коэффициенте избытка воздуха за котлом α_ух = 1,4 для топлива, с составом (С^р=52,1%; Н^р=3,8%; S^р₄=2,9%; N^р=1,1%; О^р=9,1%) , данным в Примере 5 (см. ссылку Теоретический объем воздуха и дымовых газов).

Подставляя данные из примеров 5 и 7 в формулы (42) и (43) и пользуясь таблицей 12,

Таблица 12. Характеристика газообразного топлива

получим (при α = 1)

I°_г = (0,99 • 1,789 + 3,98 • 1,308 + 0,62 • 1,523)200 = 1584 кДж/кг

или

I°_г = (0,99 • 0,4269 4+ 3,98 • 0,3122 + 0,62 • 0,3636)200 = 378 ккал/кг.

Энтальпия дымовых газов при α = 1,4 по формуле (3)

I_г = 1584 + (1,4 - 1) 5,03 • 1,308 • 200 = 2110 кДж/кг

или

I_г = 378 + (1,4 - 1) 5,03 • 0,3122 • 0 = 503 ккал/кг.