Вопрос 9. Расчет теплосодержания воздуха и продуктов сгорания

Количество теплоты, содержащейся в воздухе или продуктах сгорания, называют теплосодержанием (энтальпией) воздуха или продуктов сгорания. При выполнении расчетов принято энтальпию воздуха и продуктов сгорания относить к 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива и к 1 м³ (при нормальных условиях) газообразного топлива.

Расчет энтальпии продуктов сгорания производится при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчет следует производить для всего возможного диапазона температур после поверхности нагрева, так как температуры эти не известны. В дальнейших расчетах при пользовании значениями энтальпии допускается линейная интерполяция в интервале температур 100 ºС.

Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания производится в следующей последовательности:

1. Вычисляется энтальпия теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур для твердого и жидкого топлива и газа

, кДж/кг, кДж/м³, (3.1)

где – энтальпия 1 м³ воздуха, принимается для каждой выбранной температуры, кДж/м³;

V⁰ – теоретический объем воздуха, необходимого для горения, нм³/кг, нм³/нм³.

2. Определяется энтальпия теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур

,(кДж/кг, кДж/нм³), (3.2)

где , , – энтальпии 1 м³ трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров, принимаются для каждой выбранной температуры, кДж/м³;

, , – объёмы трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара берутся из таблицы 2.1, нм³/кг или нм³/нм³.

3. Определяется энтальпия избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур

,(кДж/кг, кДж/нм³) (3.3)

4. Определяется энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха α>1

,(кДж/кг, кДж/нм³), (3.4)

где – энтальпия золы, учитывается только при
а_унА^Н >1,4 кг∙10²/МДж

, кДж/кг, (3.5)

где – энтальпия 1 кг золы, кДж/кг.