44. Повероный расчет теплооб-х аппар-в.

Различают. конструктив. и повероч расчет. 1.Конструктив. Цель:Оп-ть поверх-ть теплоотдачи и все конструктивные размеры. Выполняют если сущ-щий не уд. по своим св-вам, или проще и дешевле изготовить самим, чем покупать готовые. 2.Поверончный.Цель: Оп-ть t-ры теплон-лей на выходе из аппарата. Выполняют в том случае: 1 Когда изменились t-ры или расходы теплоносителей 2 Если необходимо выбрать требуемый теплооб-ки из предлагаемых. Расчеты выпол-ют на основе использ 2-х ур-й. 1)Ур-е теплового баланса Q=G₁Cp₁(t₁^/-t₁^//)= G₂Cp₂(t₂^/-t₂^//) ;[Вт] G-массовый расход теплонос-я [кг/с]; Cp-изобарная теплоемк-ть [Дж/кг*К] t^/,t^//-t-ры носителя на вх и вых - коэф. учитыв-ий теплопотери(зависит от теплоизоляции =1-10%) 1- греющ-й 2- нагреваемый теплоноситель. 2) Ур-е теплоотдачи. Q=KFt; [Вт] K-коэф-т теплопередачи. F-раб поверх-ть теплопередачи. t- сред. t-ный напор м/у теплоносителями t-все время меняется и велич. завис-т от схемы движ-я теплонос-я:1-прямоточная 2-противоточная 3-перекрестн 4-комбинирован-й

рис.2. При прямотоке t₁^//>t₂^// всегда.

При противотоке возможно t₂^//>t₁^// значит что греющ-й теплонос-ль охл-ся до более низких t-р, а нагреваемый нагрев-ся до более высоких. При проектировании теплооб-ков расчитанных по противоточной схеме более компактны с меньшей F. Поэтому противоточная схема явл-ся более предпочтительной.

t=t=(t-tм)/lnt/tм;если t/t2 t=t=(t-tм);погрешность не 4%

схема конструктивного расчёта:1)по ур-ю 1 опред-м Q.2) Q подставляют в ур-е 2 и решают его относительно F и компонуют.Схема поверочного расч 1)из ур-я 1 выражают t-ру на выходе t₁^//=t₁^/-Q/G₁Cp₁; t₂^//= t₂^/-Q/ G₂Cp₂. Неизвестная Q может быть выражена по приближенному ур-ю

Q=(t₁^/-t₁^//)/(1/KF+1/G₁Cp₁2+1/G₂Cp₂2)

45.Органич-е топо,элементарныйсостав. состав.Топ наз горюч вещ-во органич-го роисхождения при сгорании кот-х выдел-ся Q достаточное для пром. использ. В кач-ве топ использ вещ-ва кот широко распространены в прир, запасы кот велики. Добыча экономич-ки целесооб-но, прод горения сравнительно безвредны. Топ сост-т из слож-х углер-тых соедин-й с примесью минер вещ-в и влаги. Классиф-ют по агрег сост-ю: тв, жид, газооб-е; по методу получ-я: естеств, искуств. Тв топ- ископаемые угли( бур, кам, антроцит) горючие сланцы, торф, дрова. Искуств тв – кокс,древес уголь, топливные брикеты. Жид – мазут, кер, бен, ДТ. Газообраз- прир г, попут г. Искуств газообраз-прод термообработки, коксовый г, генераторн г, доменый г и тд. Осн хар-ми яв-ся элементар-й состав и теплота сгорания. Хим состав тв и жид топлив сложный, поэтому сост жид и тв топ задают массовым содерж элементов в %. Все виды тв и жид топ содерж горючие и не гор эл-ты. Горюч С,H,S и негор O,N, зола, влага. Состав топлив оп-ют на раб состояние (с кот топ использ), сух-е(без учета влаги), сух беззольное(без учета золы и влаги). 1 Раб сост-еC^p+H^P+S^P+O^P+N^P+A^P+W^p=100% 2 Cух состав C^с+H^с+S^с+O^с+N^с+A^с=100% 3 сух беззольн. C^г+H^г+S^г+O^г+N^г=100% . В справоч можно найти раб сост-е топ в местах добычи. Наиболее стабил состав топ оп-ют на сух и сухбеззольн сост-е. Зольность тв топ оп-ся: 1 видом древесины из кот образ-ся уголь. 2 Усл-ем добычи 3 транспортировки. Влажнось топ завис от внут(порах) и внеш(на поверх). Соста газообр топ оп-ют V-ным содерж-ем таких газов как H,CH4, более тяж. УВ, H2S,N2,O2.

46. Теплота сгорания топлива. Условное топливо.

наз-ся теплота, кот выд-ся при полном сгорании 1 кг. тв-го или ж-го топлива или 1м³ газообр-го топлива, взятого при норм-х физ-х усл-х.. Различают: высшую и низшую теплоту сгорания. При сгорании топлива, Н₂ нах-ся в составе топлива, окисл-ся в водяной пар. в водн-й пар перех-т влага, нах-ся в топливе. При охлажд-и пр-в сг-я ниже t-ры кондс-ии вод-х паров выд-ся теплота конденс-и. При опр-ии высшей теплоты сгорания учит-ся теплота конденсации. Низшая теплота< высшей на теплоту конденс-и вод-х паров. На пр-ке пол-ся низшей теплотой сгорания Q^P_н, т.к. стрем-ся не доп-ть конденс-и вод-х паров в самом агрегате или в его газоходов, т.к. конденсат может вступить в соед-е с газами СО₂, SO₂, NO, NO₂=> обр-ся кислоты=> вых-т из строя обор-е. Q^P_H=Q^P_B-25(9H^P+W^P); кДж/кг, Q^P_H- опр-ся на пр-ке в лаб-х усл-х на каллолиметрической уст-ке. Если им-ся необх-ть прибл-о опр-я теплоты сгорания исп-ют формулу Менделеева: Q^P_H=340С^Р+1030Н^Р-109(О^Р-S^P)-24,62W^P, кДж/кг- для расчета тв-х и ж-х топлив. Для газообр-го топлива на сухую массу: Q^C_H=358,2*CH₄+637,5*C₂H₆+912,5*C₃H₈+590,6*C₂H₄+1190*C₄H₁₀+126,4*CO+108*H₂+234*H₂S; Разл-е топлива имеют разл-ю тепл-у сгорания => д/суммир-я топл-х запасов, вып-е технико-экон-х расчетов, оценки эфф-ти работы энергообор-я введено понятие условного топлива- это топливо, теплота сгорания, кот-го= 29300 кДж/кг. В кач-ве эталона Донецкий антроцип (7000 ккал/кг). Пересчет с натур-го топлива на условное по ур-ю: Ву=Внат*Э, В- расход, кг/час; Э- тепловой эквивалент топлива, Э= Q^P_H/29300.

48.Энтальпияпродуктов сгорания топлива.

В соответ-и с 1м з-н ТД кол-во теплоты, кот-я опред-ся в изоб-м процессе=разности энтальпий газов до и после теплообм-ка, -- основой Теплов-х расчетов топливо-испол-х устр-в. Явл-ся энтальпия прод-в сгор-я. Она также опред-ся на 1кг испол-го топлива. I_r=V_r*C_r’*_r; кДж/кг. V_r-V продуктов сгорания, прив-й к н.у. Все V-мы (воздуха, прод. сгорания) опр-ся в расчетах на норм-е физ-е условие, а за ним при необх-ти пересчит-ся умножая эти V-мы на коэф-нт (t+273,15)/273,15. С’_r- V-я, изоб-я теплоемкость продуктов сгорания, кДж/м³*К, _r – t-ра газов, _r =t_r – 0 C. На практике: I_r= I_r⁰+I_B, I_r⁰- энтальпия продуктов сгорания при сжигании топлива с _В=1; I_r⁰=V_RO2(CV)_CO2+V_H2O(CV)_H2O+V_N2(CV)_N2; CV-произв-е теплоемк-ти на t-ру, знач-е в справ-х табл. в зав-ти от вида газа и t-ры. V_N2 – объем азота, кот-й пол-ся при _В=1; V_N2=0,79V₀; I_b-энтальпия избыт-го воздуха; I_b=(_В-1)I_b⁰; I_b⁰ – энтальпия воздуха; I_b⁰= V₀(CV)b;