Розв'язок

І, Відповідно до наслідку із закону Бойля-Маріотта щільність газа і його кипнем грація при постійній температурі прямо пропорційна тиску :

; d =

Розраховуємо масу азоту

m₂ = m₂ = = 1,301 кг

Приклад 5.

Газ при температурі 18 °С і тиску 0,986 бар займає об’єм 3 м³. Який об’єм займає кількість газу при 100 °С і тиску 1,066 бар?

Розв'язок

Визначимо об’єм при зміненні температури і тиску по рівнянню

= = = . . . ,

де V₁ – об’єм газу температурі Т₁ і тиску Р₁;

V₂ – об’єм газу температурі Т₂ і тиску Р₂.

Звідси

V₂ =

Т₁ = 18 + 273 = 291;

Т₂ = 100 + 273 = 373;

V₂ = = 3,56 м³

1 бар = 10⁵ н/м²

Приклад 6

Колошниковий газ має склад (по об’єму):

СО = 18 %; Н₂ = 3 %; СО₂ = 10 %; N₂ = 59 %.

Розрахувати парціальний тиск компонентів газової суміші, якщо загальний тиск її 106400н/м2

Розв' язок

1.Визначаємо парціальний тиск окремих компонентів газової суміші, використовуючи співвідношення:

V_к =

Відношення приведених об'ємів окремих газів до загального об’єму суміші називається об'ємною часткою і визначається буквою Ч.

Ч₁ = ; Ч₂ = ;

Відповідно до умов задачі:

Р_СО = ; а· = Ч_СО

Тоді :

Рсо = Рзаг. • Чсо ;

Рсо = 106400 · 0,28 = 29792 н/м²

2.Аналогічно знаходимо парціальний тиск для інших компонентів суміші:

Рн2 = 106400 · 0,03 = 3192 н/м²/

Рсо2 = 106400 -0,1 = 10640 н/м²;

PN2 = 106400 · 0,59 = 62776 н/м²

2.2 Приклади розрахунків

Приклад 1

Знайти вираз для визначення теоретично необхідної кількості повітря в кг/кг

або нм3/кг. Як зміниться останній вираз при наявності в паливі сірки?

Розрахунки

Теоретично необхідна кількість повітря з молях розраховується по формулі:

Повітря має молекулярну вагу - 28.96, тоді:

Необхідний об"єм повітря:

І моль повітря займає об"єм - 22.4 нм3. тоді:

Наявність сірки потребує додаткового витрату повітря з кількості:

(2.6)

в виразі V заявиться новий член - (+ 3;33 5)

Приклад 2

Визначити зміну вищої теплоти горіння кам’яного вугілля після

його підсушування від вологості W1=3% до W2=5%, якщо вологе вугілля має вищу теплоту горіння Qв=5120 ккал/кг (21400.1 Дж/кг) і вмішує 3.7% водню.

Вирішення:

1. Нища теплотвірна здатність визначається по формулі

Q=Q-600(9Н1+W1)

Знайдемо нижчу теплотвірну здатність вологого вугілля

От =5120 -600(9.0.037+0.13)= 4842 ккал/кг

2. Для того щоб знайти нижчу теплотвырну здатнысть сухого вугылля треба перерохувати вищу теплотвырну здатнысть. Вища теплота горіння збільшується за рахунок зменшення балансу в паливі, при його підсушуванні і збільшується також вміст водню в паливі:

3. Нижча теплотвірна здатність підсушеного вугілля дорівнює:

Таким чином теплота горіння вугілля підвищується за рахунок підсушування наслідуючи величину

5344 - 4342 = 502 ккал/кг

Вирішення з системі СІ:

1. Нища теплота горіння сірого вугілля.

2. Вища теплота горіння коли враховувати підсушування вугілля

3. Теплота горіння підвищується на:

22375.10-20263,10=2112,10Дж/кг

Приклад 3

Підрахувати об"ємний процентний склад продуктів горіння природного газу для обігріву повітря у теплообміннику наступного складу:

С = 0.86, Н = 0.137, О = 0.003 із надлишком повітря, а = 8

Розрахунок

Кількість вуглекислого газу, водяного пару, кисню і азоту в продуктах згорання складає:

де

- теоретично необхідна кількість повітря:

2. Повна кількість продуктів згорання:

3. Визначаємо склад вихлопних газів: