Низшая теплота сгорания некоторых горючих материалов

Наименование вещества	Низшая теплота сгорания, кДж/м3	Наименование вещества	Низшая теплота сгорания, кДж/м3
Метан	35874,78	Пропилен	86087,74
Этан	63838,84	Бутилен	113620,23
Пропан	91350,38	Ацетилен	56091,53
Бутан	118761,36	Бензол	142560,56
Этилен	59104,14
Метиловый спирт	71600,0
Амиловый спирт	20190.0

Способ 2. Расчет кпв по аппроксимационной формуле (применим для определения верхнего и нижнего пределов индивидуальных соединений и их смесей)

Расчетная формула имеет вид: ,

где β – число молекул кислорода, необходимое для полного сгорания одной молекулы вещества определяется из уравнения реакции горения или по формуле:

,

n_с, n_s, n_н, n_о, n_х – количество атомов углерода, серы, водорода и галогенов в молекуле горючего;

а и в – константы, имеющие определенные значения для нижнего и верхнего пределов в зависимости от значения β, приведены в табл.4.

Таблица 4

Значения констант а и в зависимости от β

Область применения	а	в
Для вычисления нижнего предела	8,684	4,679
Для вычисления верхнего предела при β ≤ 7,5 при β > 7,5	1,550 0,768	0,560 6,554

Задача 8. Рассчитать КПВ паровой смеси, состоящей из 68 % (объемных) метилового спирта и 32% (объемных) этилового спирта. Расчет провести по аппроксимационной формуле.

Решение. Для расчета необходимо знать число молей кислорода , необходимое для полного сгорания 1 моля пара смеси этилового и метилового спиртов, остальные параметры формулы даны в табл.4.

Рассчитаем β_см: записываем уравнение реакции горения метилового и этилового спиртов и находим, что на горение 1 моля СН₂ОН расходуется 1,5 молей О₂, а С₂Н₅ОН – 3 моля О₂:

СН₂ОН + 1,5О₂ = СО₂ + 2Н₂О, β_СН3ОН = 1,5;

С₂Н₅ОН + 3О₂ = 2СО₂ + 3Н₂О, β_С2Н5ОН = 3.

β_см = β_СН3ОН·68/100 + β_С2Н5ОН·32/100 = 1,5·0,68 + 3·0,32 = 1,98.

Рассчитываем НКПВ по аппроксимационной формуле

Рассчитываем ВКПВ по аппроксимационной формуле

Способ 3. Расчет φп (кпв) по формуле Ле-Шателье

Формула для расчета не может быть использована в том случае, если в состав горючей смеси входит водород, окись углерода, метан, пары диэтилового эфира, ацетона, сероуглерода:

где N_i – мольная доля i-го компонента в смеси;

КПВ(φ_пi) – значение нижнего или верхнего предела воспламенения i-го компонента смеси.

Задача 9. Вычислить φ_п(КПВ) паровой смеси, состоящей из 79 % бензина (КПВ: 0,79-5,16) и 21% керосина (КПВ: 1,4-7,5) по формуле Ле-Шателье.

Решение. КПВ каждого вещества приведены в скобках, поэтому подставляем значения соответственно значения нижних и верхних пределов каждого вещества в формулы

;

.