3. Ïîñòðîåíèå Í-Ò äèàãðàììû
Ðàñ÷¸ò ýíòàëüïèé âîçäóõà è ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ ïðîèçâîäèì ïðè äåéñòâèòåëüíûõ êîýôôèöèåíòàõ èçáûòêà âîçäóõà ïîñëå êàæäîé ïîâåðõíîñòè íàãðåâà. Ðàñ÷¸ò ïðîèçâîäèì äëÿ âñåãî âîçìîæíîãî äèàïàçîíà òåìïåðàòóð ïîñëå ïîâåðõíîñòåé íàãðåâà îò 100 äî 21000C. Ýíòàëüïèè íà 1 ì3 âîçäóõà, òðåõàòîìíûõ ãàçîâ, àçîòà, âîäÿíûõ ïàðîâ (êÄæ/ì3, ïðèíèìàþòñÿ èç òàáëèöû 3,4, èñòî÷íèê 1.
3.1 Îïðåäåëÿåì ýíòàëüïèþ òåîðåòè÷åñêîãî îáúåìà âîçäóõà Í0â (êÄæ/ì3), äëÿ âñåãî âûáðàííîãî äèàïàçîíà òåìïåðàòóð:
Í0â=V0*(Ct) âîçä.
Äëÿ 100°Ñ Í0â=9,7*133=1290,1
Äëÿ 200°Ñ Í0â=9,7*267=2589,9
Äëÿ 300°Ñ Í0â=9,7*404=3918,8
Äëÿ 400°Ñ Í0â=9,7*543=5267,1
Äëÿ 500°Ñ Í0â=9,7*686=6654,2
Äëÿ 600°Ñ Í0â=9,7*832=8070,4
Äëÿ 700°Ñ Í0â=9,7*982=9525,4
Äëÿ 800°Ñ Í0â=9,7*1134=10999,8
Äëÿ 900°Ñ Í0â=9,7*1285=12464,5
Äëÿ 1000°Ñ Í0â=9,7*1440=13968
Äëÿ 1100°Ñ Í0â=9,7*1600=15520
Äëÿ 1200°Ñ Í0â=9,7*1760=17072
Äëÿ 1300°Ñ Í0â=9,7*1919=18614,3
Äëÿ 1400°Ñ Í0â=9,7*2083=20205,1
Äëÿ 1500°Ñ Í0â=9,7*2247=21795,9
Äëÿ 1600°Ñ Í0â=9,7*2411=23386,7
Äëÿ 1700°Ñ Í0â=9,7*2574=24967,8
Äëÿ 1800°Ñ Í0â=9,7*2738=26558,6
Äëÿ 1900°Ñ Í0â=9,7*2906=28188,2
Äëÿ 2000°Ñ Í0â=9,7*3074=29817,8
Äëÿ 2100°Ñ Í0â=9,7*3242=31447,4
3.2 Îïðåäåëÿåì ýíòàëüïèþ òåîðåòè÷åñêîãî îáúåìà ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ Í0ã (êÄæ/ì3), äëÿ âñåãî âûáðàííîãî äèàïàçîíà òåìïåðàòóð:
Í0ã =VRO2*(Ct) RO2 +V0N2*(Ct) N2+V0H2O*(Ct) H2O
Äëÿ 100°Ñ Í0ã =1,035*170+7,7*130+2,195*151=1508,15
Äëÿ 200°Ñ Í0ã =1,035*359+7,7*261+2,195*305=3050,775
Äëÿ 300°Ñ Í0ã =1,035*561 +7,7*393+2,195*464=4625,18
Äëÿ 400°Ñ Í0ã =1,035*774+7,7*528+2,195*628=6245,15
Äëÿ 500°Ñ Í0ã =1,035*999+7,7*666+2,195*797=7911,585
Äëÿ 600°Ñ Í0ã =1,035*1226+7,7*806+2,195*970=9604,25
Äëÿ 700°Ñ Í0ã =1,035*146+7,7*949+2,195*1151=11351,055
Äëÿ 800°Ñ Í0ã =1,035*1709+7,7*1096+2,195*1340=13370,4
Äëÿ 900°Ñ Í0ã =1,035*1957+7,7*1247+2,195*1529=15029,095
Äëÿ 1000°Ñ Í0ã =1,035*2209+7,7*1398+2,195*1730=16848,25
Äëÿ 1100°Ñ Í0ã =1,035*2465 +7,7*1550+2,195*1932=18727,04
Äëÿ 1200°Ñ Í0ã =1,035*2726+7,7*1701+2,195*2138=20612,02
Äëÿ 1300°Ñ Í0ã =1,035*2986+7,7*1856+2,195*2352=22544,4
Äëÿ 1400°Ñ Í0ã =1,035*3251+7,7*2016+2,195*2566=24781,28
Äëÿ 1500°Ñ Í0ã =1,035*3515+7,7*2171+2,195*2789=26476,6
Äëÿ 1600°Ñ Í0ã =1,035*3780+7,7*2331 +2,195*3010=28467,95
Äëÿ 1700°Ñ Í0ã =1,035*4049+7,7*2490+2,195*3238=30471,11
Äëÿ 1800°Ñ Í0ã =1,035*4317+7,7*2650+2,195*3469=33750,23
Äëÿ 1800°Ñ Í0ã =1,035*4586+7,7*2814+2,195*3700=34535,8
Äëÿ 2000°Ñ Í0ã =1,035*4859+7,7*2973+2,195*3939=36567,175
Äëÿ 2100°Ñ Í0ã =1,035*5132+7,7*3137+2,195*4175=38630,645
3.3 Îïðåäåëÿåì ýíòàëüïèþ èçáûòî÷íîãî êîëè÷åñòâà âîçäóõà Íâèçá (êÄæ/ì3), äëÿ âñåãî âûáðàííîãî äèàïàçîíà òåìïåðàòóð:
Íâèçá = (α -1) Í0â
Ãäå: α- êîýôôèöèåíò èçáûòêà âîçäóõà ïîñëå ãàçîõîäà
Âåðõ òîïî÷íîé êàìåðû
Äëÿ 800°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 10999,8=1099,98
Äëÿ 900°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 12464,5=1246,45
Äëÿ 1000°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 13968=1396,8
Äëÿ 1100°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 15520=1552
Äëÿ 1200°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 17072=1707,2
Äëÿ 1300°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 18614,3=1861,43
Äëÿ 1400°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 20205,1=2020,51
Äëÿ 1500°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 21795,9=2179,59
Äëÿ 1600°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 23386,7=2338,67
Äëÿ 1700°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 24967,8=2496,78
Äëÿ 1800°Ñ Íâèçá. = (1,1-1) 26558,6=2655,86
Äëÿ 1900°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 28188,2=2818,82
Äëÿ 2000°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 29817,8=2981,78
Äëÿ 2100°Ñ Íâèçá = (1,1-1) 31447,4=3144,74
1-é êîíâåêòèâíûé ïó÷îê
Äëÿ 300°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 3918,8=587,82
Äëÿ 400°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 5267,1=790,065
Äëÿ 500°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 6654,2=998,13
Äëÿ 600°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 8070,4=1210,56
Äëÿ 700°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 9525,4=1428,81
Äëÿ 800°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 10999,8=1649,97
Äëÿ 900°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 12464,5=1869,68
Äëÿ 1000°Ñ Íâèçá = (1,15-1) 13968=2095,2
2-é êîíâåêòèâíûéïó÷îê
Äëÿ 200°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 2589,9=647,5
Äëÿ 300°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 3918,8=979,7
Äëÿ 400°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 5267,1=1316,8
Äëÿ 500°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 6654,2=1663,6
Äëÿ 600°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 8070,4=2017,6
Äëÿ 700°Ñ Íâèçá = (1,25-1) 9525,4=2381,35
Âîäÿíîé ýêîíîìàéçåð
Äëÿ 100°Ñ Íâèçá = (1,35-1) 1290,1=451,535
Äëÿ 200°Ñ Íâèçá = (1,35-1) 2589,9=906,465
Äëÿ 300°Ñ Íâèçá = (1,35-1) 3918,8=1371,58
Äëÿ 400°Ñ Íâèçá = (1,35-1) 5267,1=1843,485
3.4 Îïðåäåëÿåì ýíòàëüïèþ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ Í (êÄæ/ì3):
Í = Í 0ã+ Í âèçá+ Í çë
ãäå: Íçë – ýíòàëüïèÿ çîëû è îïðåäåëÿåòñÿ ïî ôîðìóëå;
Íçë=(Ct) çîëû (Àð/100)αóí
ãäå: Àð- ìèíåðàëüíûå ïðèìåñè, ïðè ãàçå Àð=0
Íçë=0
Âåðõ òîïî÷íîé êàìåðû
Äëÿ 800°Ñ Í = 16746,74+ 1552=13096,88
Äëÿ 900°Ñ Í = 16746,74+ 1552=14662,75
Äëÿ 1000°Ñ Í = 16746,74+ 1552=16471,8
Äëÿ 1100°Ñ Í = 16746,74+ 1552=18298,74
Äëÿ 1200°Ñ Í = 18420,57+1707,2=20127,77
Äëÿ 1300°Ñ Í = 20133,6+ 1861,43=21995,03
Äëÿ 1400°Ñ Í = 22151,13+ 2020,51=24171,64
Äëÿ 1500°Ñ Í = 23617,83+ 2179,59=25797,42
Äëÿ 1600°Ñ Í = 25382,7+ 2338,67=27721,37
Äëÿ 1700°Ñ Í = 27152,16+ 2496,78=29648,94
Äëÿ 1800°Ñ Í = 30194,5+ 2655,86=32850,36
Äëÿ 1900°Ñ Í = 30743,3+ 2818,82=33562,12
Äëÿ 2000°Ñ Í = 32529,7+ 2981,78=35511,48
Äëÿ 2100°Ñ Í = 34351,27+ 3144,74=37496,01
1-é êîíâåêòèâíûé ïó÷îê
Äëÿ 300°Ñ Í = 4149,58+ 587,82=4737,4
Äëÿ 400°Ñ Í = 5601,45+ 790,065=6391,52
Äëÿ 500°Ñ Í = 7094,66+ 998,13=8092,79
Äëÿ 600°Ñ Í = 8610+ 1210,56=9820,56
Äëÿ 700°Ñ Í = 10171,28+ 1428,81=11600,09
Äëÿ 800°Ñ Í = 11996,9+ 1649,97=13646,87
Äëÿ 900°Ñ Í = 13416,3+ 1869,68 =15285,98
Äëÿ 1000°Ñ Í = 15075+2095,2=17170,2
2-é êîíâåêòèâíûé ïó÷îê
Äëÿ 200°Ñ Í = 2738,15+647,5=3385,65
Äëÿ 300°Ñ Í = 4149,58+979,7=5129,28
Äëÿ 400°Ñ Í = 5601,45+1316,8=6918,25
Äëÿ 500°Ñ Í = 7094,66+1663,6=8758,26
Äëÿ 600°Ñ Í = 8610+2017,6=10627,6
Äëÿ 700°Ñ Í = 10171,28+ 2381,35=12552,35
Âîäÿíîé ýêîíîìàéçåð
Äëÿ 100°Ñ Í = 1353,62+ 451,535=1805,155
Äëÿ 200°Ñ Í = 2738,15+906,465=3644,625
Äëÿ 300°Ñ Í = 4149,58+ 1371,58=5521,16
Äëÿ 400°Ñ Í = 5601,45+ 1843,485=7444,935
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòà ýíòàëüïèè ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ ïî ãàçîõîäàì êîòëîàãðåãàòà ñâîäèì â òàáëèöó 2.
Òàáëèöà 2. Ýíòàëüïèÿ ïðîäóêòîâ ñãîðàíèÿ.
|
Ïîâåðõíîñòü íàãðåâà |
t °C |
I0â êÄæ/ì3 |
I0ã êÄæ/ì3 |
Iâèçá êÄæ/ì3 |
I êÄæ/ì3 |
|
Âåðõ òîïî÷íîé êàìåðû, ôåñòîí, αò=1,1 |
2100 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 |
31447,4 29817,8 28188,2 26558,6 24967,8 23386,7 21795,9 20205,1 18614,3 17072 15520 13968 12464,5 10999,8 |
34351,27 32529,7 30743,3 30194,5 27152,16 25382,7 23617,83 22151,13 20133,6 18420,57 16746,74 15075 13416,3 11996,9 |
3144,74 29817,8 2818,82 2655,86 2496,78 2338,67 2179,59 2020,51 1861,43 1707,2 1552 1396,8 1246,45 1099,98 |
37496,01 35511,48 33562,12 32850,36 29648,94 27721,37 25797,42 24171,64 21995,03 20127,77 18298,74 16471,8 14662,75 13096,88 |
|
1–é êîíâåêòèâíûé ïó÷îê, aêï1=1,15 |
1000 900 800 700 600 500 400 300 |
13968 12464,5 10999,8 9525,4 8070,4 6654,2 5267,1 3918,8 |
15075 13416,3 11996,9 10171,28 8610 7094,66 5601,45 4149,58 |
2095,25 1869,68 1649,97 1428,81 1210,56 998,13 790,065 587,82 |
17170,2 15285,98 13646,87 11600,09 9820,56 8092,79 6391,52 4737,4 |
|
2–é êîíâåêòèâíûé ïó÷îê, aêï2=1,25 |
700 600 500 400 300 200 |
9525,4 8070,4 6654,2 5267,1 3918,8 2589,9 |
10171,28 8610 7094,66 5601,45 4149,58 2738,15 |
2381,35 2017,6 1663,6 1316,8 979,7 647,5 |
12552,35 10627,6 8758,26 6918,25 5129,28 3385,65 |
|
Âîäÿíîé ýêîíîìàéçåð, αýê=1,35 |
400 300 200 100 |
5267,1 3918,8 2589,9 1290,1 |
5601,45 4149,58 2738,15 1353,62 |
1843,485 1371,58 906,465 451,535 |
7444,935 5521,16 3644,615 1805,155 |
Ñòðàíèöû: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
