Теоретические основы теплотехники - 161 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

совым содержанием образующих его элементов, выраженным в процентах. Элементарный состав, отне-
сенный к рабочей массой отмечают буквой р:
С
р
+ H
p
+ S
р
ор + к
+ O
p
+ N
p
+ W
p
+ A
p
= 100 %.
Если удалить полностью влагу из топлива, то такую массу называют сухой. Состав при этом пере-
считывают на сухую массу:
С
с
+ Н
с
+ S
с
ор + к
+ О
с
+ N
c
+ A
с
= 100 %.
Если же мысленно удалить теперь еще и золу, то получим горючую массу:
C
г
+ H
г
+ S
г
ор + к
+ О
г
+ N
г
= 100 %.
Пересчет элементарного состава можно осуществить путем составления соответствующих пропор-
ций. В табл. 3 приведены пересчетные коэффициенты, упрощающие эту задачу.
3 Коэффициенты для пересчета элементарного состава топлив
Искомая
масса
Заданная
масса
Горючая Сухая Рабочая
Горючая 1
100
A100
с
−
100
WA100
рр
−−
Сухая
с
A100
100
−
1
100
W100
р
−
Рабочая
рр
WA100 −−
100
р
W100
100
−
1
Теплотехнические расчеты обычно ведут по рабочей массе и отнесенному к ней составу.
Важнейшей характеристикой топлива является его теплота сгорания, которая показывает, какое ко-
личество теплоты выделяется при полном сгорании одного килограмма твердого или жидкого топлива
или одного кубического метра газа. Теплоту сгорания можно рассчитать, зная химический состав топлива
и количество тепла, выделяемое при сгорании каждого элемента. Различают высшую и низшую теплоту
сгорания Q
р
в
и Q
р
н
, Q
р
в
– тепло, рассчитанное без учета потерь на испарение влаги топлива и влаги, полу-
ченной при сгорании водорода. Q
р
н
– теплота сгорания, определенная с учетом расхода тепла на испаре-
ние влаги.
Теплоту сгорания твердого и жидкого топлива определяют по формуле Д. И. Менделеева (прибли-
женно):
Q
р
н
= 338 С
р
+ 1025 Н
р
– 108(О
р
+ S
р
ор + к
) – 25W
р
, кДж/кг .
Экспериментальное определение теплоты сгорания проводится на калориметрической установке
(см. рис. 3.1), включающей водяной калориметр 10 с мешалкой 8, приводимой электродвигателем 6.
Сам калориметр размещается внутри термостатирующего сосуда 9, заполняемого водой, необходимая
температура которой поддерживается термостатом и измеряется термометром 7. Сосуд закрыт крышкой
5. Внутри калориметра устанавливаются калориметрическая бомба 1 и очень точный термометр 3
(обычно это астатический термометр Бэкмана). Считывание температуры проводится с использованием
увеличительной лупы 4. Калориметрическая бомба представляет собою герметичный толстостенный
сосуд, в который помещают пробу топлива с заправленной внутрь проволочкой, соединенной с элек-
трическим источником. Бомба заполняется кислородом при давлении 3,0 МПа. При включении элек-
трического тока проволочка раскаляется, поджигая топливо. По количеству воды в калориметре и по-
вышению ее температуры определяют выделившуюся теплоту Q
б
. Отняв тепловой эффект сопутствую-
щих реакций окисления SO
2
в SO
3
и образования H
2
SO
4
, и разделив на рабочую массу пробы получим
Q
p
в
:

Страницы