3. Расход воздуха на сжигание топлива

Каким бы сложным ни был состав топлива при его полном сгорании углерод окисляется до СО₂, водород до Н₂О, сера до SO₂. Объем воздуха, необходимого для сжигания 1кг топлива, определяется на основе стехиометрических рассчетов по уравнениям реакций горения входящих в состав топлива элементов.

4. Объем и состав продуктов сгорания

При полном сгорании топлива топочные газы содержат продукты полного окисления элементов топлива,т.е.СО₂, SO₂, Н₂О. Поэтому состав сухих газов в объемных % может быть представлен суммой:

. (9.5)

Объем сухих газов:

м³/кг. (9.6)

Полный объем продуктов сгорания представляет сумму сухих газов и водяных паров:

м³/кг. (9.7)

Готовые формулы для расчета объема продуктов сгорания имеются в литературе [1.2].

5. Энтальпия продуктов сгорания

Энтальпия продуктов сгорания является основой для тепловых расчетов теплоиспользующих устройств. Энтальпию продуктов сгорания принято рассчитывать на единицу количества топлива, из которого они получились:

. (9.8)

энтальпия продуктов сгорания (кДж/кг топлива),

объем продуктов сгорания (м³/кг топлива),

средняя объемная изобарная теплоемкость продуктов сгорания (кДж/м³.К),

температура (^оС).

2 Теория теплообмена

1. Основные понятия

Теплота переносится тремя способами:

1. Теплопроводность - молекулярный перенос теплоты в пространстве, обусловленный наличием разницы температур.

2. Конвекция - перенос теплоты в среде с неоднородным распределением скорости и температуры, осуществляется макроскопическими элементами среды при их перемещении.

3. Тепловое излучение - перенос теплоты осуществляется посредством электромагнитных волн.

Передача тепла путем теплопроводности возможна как в твердых телах, так и в жидкостях, при этом в теории теплообмена термином “жидкость” обозначается любая сплошная среда, обладающая текучестью, т.е. как жидкость, так и газ.

В отличие от твердых тел, в которых теплота переносится только теплопроводностью, в жидкостях перенос тепла может осуществляться еще и за счет перемешивания. Перенос теплоты вместе с макроскопическими объемами вещества называется конвективным переносом тепла или просто конвекцией.

Наконец, возможен еще теплообмен излучением, при котором тело излучает энергию в виде электромагнитных волн, которые поглощаются другими телами.

Интенсивность переноса теплоты характеризуется плотностью теплового потока q , которая представляет собой количество теплоты, передаваемой в единицу времени через единичную площадь поверхности и измеряется в Вт/м²

Количество теплоты, передаваемой в единицу времени через произвольную поверхность F, называется мощностью теплового потока или просто тепловым потоком, обозначается Q, измеряется в Вт.