A gázok termofizikai jellemzői és tulajdonságai. A levegő, gázok és víztartalma fizikai tulajdonságai a füstgázok hőmérsékletétől
Állapot oktatási intézmény Magasabb szakképzés
"Samara állam Technikai Egyetem»
Tanszék "kémiai technológia és ipari ökológia"
Tanfolyam
a "technikai termodinamika és a hőtechnika" fegyelem alatt
Téma: A hulladékgázok hőkezelésének kiszámítása technikai kemence
Befejezett: Student Ryabinin E.a.
ZF kurzus III. Csoport 19
Ellenőrzött: Consultant Churkina A.YU.
Samara 2010
Bevezetés
A legtöbb vegyi vállalkozás magas és alacsony hőmérsékletű termikus hulladékot képez, amelyek másodlagos energiaforrásokként (WEP) használhatók. Ezek közé tartoznak a különböző kazánok és technológiai kemencék, hűtött áramok, hűtővíz és az elköltött gőzök kimenő gázok.
Thermal Wer nagymértékben fedezi az egyes iparágak melegét. Így a nitrogén-iparban, rovására a WEP, a Bole elégedett egy 26% -os, hővel szükség, a szóda iparban - több mint 11%.
Az összeg a WER használt három tényezőtől függ: WEP hőmérséklet, a hőerőművek és kilép a folytonosság.
Jelenleg hő ártalmatlanítására kipufogó gázok termelése volt a legnagyobb elosztó, amely szinte minden tűzharc folyamatok magas hőmérséklet potenciál és a legtöbb iparágban használható folyamatosan. A kipufogógázok hője a fő anyagi energiaegyensúly. Ez elsősorban technológiai, és bizonyos esetekben - mind az energia célokra (a kazánokban - hasznosítók).
Azonban a széles körű használata a magas hőmérsékletű termikus WER jár a fejlesztés hasznosítási módok, beleértve a hő forró salakot, termékek, stb, új módszerek a hő rendelkezésére kipufogógázok, valamint a javulás a tervek a meglévő Használt berendezések.
1. Leírás technológiai rendszer
A csőszerű kemencékben, amelyek nem rendelkeznek konvekciós kamrákkal vagy sugárzó-konvekciós típusú kemencékben, de a fűtött termék viszonylag magas kezdeti hőmérséklete, a kipufogógázok hőmérséklete viszonylag magas lehet, ami fokozott hőveszteséget eredményez, csökkenhet A kemence hatékonyságában és a nagyobb üzemanyag-fogyasztásban. Ezért szükség van a kipufogógázok hőjének használatára. Ezt el lehet érni akár a légfűtő, fűtés belépő levegő tüzelőanyag tüzelőberendezés, vagy a telepítés hulladék-recyclars, amelyek lehetővé teszik, hogy szerezzen vízgőz szükséges technológiai igényeinek.
Azonban többletköltségek légfűtő, fúvó, és további villamosenergia-fogyasztás által fogyasztott fúvó motor elvégzéséhez szükséges légfűtés.
A légmelegítő normál működésének biztosítása érdekében fontos megakadályozni, hogy a felületének korróziójának lehetősége a stream oldalról. füstgázok. Ez a jelenség akkor lehetséges, ha a hőcserélő felületének hőmérséklete a harmatpont hőmérséklete alatt van; Ebben az esetben jelentősen lehűtjük a füstgázok részét, amelyek közvetlenül érintkeznek a légmelegítő felületével, szignifikánsan lehűtjük, a bennük lévő vízgőz részlegesen kondenzálódik, és az abszorbeáló kén-dioxid gázokból, agresszív gyenge savat képez.
A harmatpont megfelel azoknak a hőmérsékletnek, amelyeknél a telített gőzvíz nyomása megegyezik a füstgázokban található vízgőz részleges nyomásával.
Az egyik legmegbízhatóbb korróziós védelmi módszer a levegő előmelegítése bármilyen módon (például vízben vagy gőzkazánban) a harmatpont feletti hőmérsékleten. Ilyen korrózió fordulhat elő a konvekciós csövek felületén, ha a kemencébe belépő nyersanyag hőmérséklete alacsonyabb, mint a harmatpont.
A hőforrás, hogy növelje a telített gőz hőmérsékletét, az elsődleges üzemanyag oxidációs reakciója (égés). Az égés során kialakított füstgázok sugárzást adnak a sugárzásba, majd a nyers áramlással rendelkező konvekciós kamrák (vízpár). A túlheves vízgőz belép a fogyasztóba, és az égésű termékek elhagyják a sütőt, és beírják az újrahasznosító kazánt. Az autó kimeneténél, telített vízgőz érkezik vissza a sütőben túlmelegedési gőzzel, és füstgázokat, hűtést tápanyagvízAdja meg a légmelegítőt. A levegő által működtetett fűtésből a füstgázok a sátorba mennek, ahol a tekercsre érkező víz felmelegszik, és közvetlenül a fogyasztóhoz és a füstgázokba kerül a légkörbe.
2. A kemence kiszámítása
2.1 Az égési folyamat kiszámítása
Meghatározzuk az üzemanyag alacsony hővesztését Q. R N. . Ha az üzemanyag egyéni szénhidrogén, akkor hő égetés Q. R N. Ez megegyezik az égés standard hőjével, mínusz a víz elpárologtatása égési termékekben. A forrás és a végtermékek képződésének standard termikus hatásai szerint is kiszámítható a GEG-törvény alapján.
A szénhidrogének keverékéből áll, az égés hőjét meghatározzák, de az additivitás szabálya:
hol Q PI N. - Az égés hője ÉN. -HO üzemanyag-komponens;
y I. - koncentráció ÉN. - az üzemanyag komponense az egyik frakcióban, majd:
Q. R N. cm = 35.84 ∙ 0,987 + 63,80 ∙ 0,00333+ 91.32 ∙ 0,0012+ 118.73 ∙ 0,0004 + 146,10 ∙ 0,0001 \u003d 35,75 MJ / m 3.
Az üzemanyag moláris tömege:
M. = Σ M I. ∙ y I. ,
hol M I. - moláris tömeg ÉN. -HO üzemanyag-komponens, innen:
M m \u003d. 16,042 ∙ 0,987 + 30.07 ∙ 0,0033 + 44,094 ∙ 0,0012 + 58,120 ∙ 0,0004 + 72,15 ∙ 0,0001 + 44,010 ∙ 0,0001 + 44,010 ∙ 0,001 + 28,01 ∙ 0,007 \u003d 16,25 kg / mol.
kg / m 3,
azután Q. R N. cm , MJ / kg-ban kifejezve:
MJ / kg.
A számítás eredményei a táblázatban vannak csökkentve. egy:
Az üzemanyag összetétele Asztal 1
Meghatározzuk az üzemanyag elemi összetételét,% (tömeg):
,
hol n I C. , nIH, Nemzeti Egészségügyi Intézet. , n i n. , n I. - a szén, a hidrogénatomok, a nitrogén és az oxigén száma az üzemanyagban szereplő egyedi komponensek molekuláiban;
Az üzemanyagok, a tömegek minden egyes összetevője. %;
x I. - Az egyes tüzelőanyag-komponensek tartalma, mondják. %;
M I. - az üzemanyag egyes összetevőinek moláris tömege;
M. - az üzemanyag moláris tömege.
A kompozíció ellenőrzése :
C + H + O + N \u003d 74,0 + 24,6 + 0,2 + 1.2 \u003d 100% (tömeg.).
Meghatározzuk az 1 kg-os égetéshez szükséges levegő elméleti mennyiségét, az égési reakció és az oxigéntartalom atmoszférikus levegőben való sztöchiometrikus egyenletéből áll. Ha az üzemanyag elemi összetétele, elméleti levegőmennyiség ismert L 0. , kg / kg, a képlet által kiszámított:
A gyakorlatban túlzott mennyiségű levegőt vezetünk be annak érdekében, hogy biztosítsuk a kemencében működő üzemanyag égetésének teljességét, érvényes légáramlást találunk az α \u003d 1,25:
L. = αl 0 ,
hol L. - érvényes légáramlás;
α - felesleges levegő együttható,
L. = 1,25 ∙ 17,0 \u003d 21,25 kg / kg.
Specifikus légmennyiség (N. Y.) 1 kg üzemanyag égéséhez:
hol ρ B. \u003d 1,293 - Légsűrűség normál körülmények között,
m 3 / kg.
Megtaláljuk az égető termékek számát, amikor 1 kg üzemanyagot égetünk:
ha ismert, hogy az üzemanyag elemi összetétele ismert, akkor a füstgázok tömegkompozíciója 1 kg üzemanyagként teljes égésben meghatározható a következő egyenletek alapján:
hol m CO2. , m H2O. , m N2. , m O2. - megfelelő gázok tömege, kg.
Teljes égésű termékek:
m. P. S. = m CO2 + M H2O + M N2 + M O2
m. P. S. \u003d 2,71 + 2,21 + 16,33 + 1.00 \u003d 22,25 kg / kg.
Ellenőrizze a kapott értéket:
hol W F. - A fúvóka gőzének specifikus fogyasztása folyékony üzemanyag, kg / kg (gázüzemanyag esetében) W F. = 0),
Mivel az üzemanyag gáz, a levegő nedvességtartalma elhanyagolható, és a vízmennyiség mennyisége nem veszi figyelembe.
Keresse meg az égéstermékek mennyiségét Normál körülmények között 1 kg üzemanyag égése során:
hol m I. - az 1 kg üzemanyag égetése során keletkező megfelelő gáz tömege;
ρ I. - a gáz sűrűsége normál körülmények között, kg / m 3;
M I. - ennek a gáznak a moláris tömege, kg / kmol;
22.4 - moláris térfogat, m 3 / kmol,
m 3 / kg; 
m 3 / kg;
m 3 / kg; 
m 3 / kg.
Az égési termékek teljes mennyisége (N. Y.) a levegő tényleges áramlásában:
V \u003d v CO2 + V H2O + V N2 + V O2 ,
V. = 1.38 + 2,75+ 13.06 + 0,70 \u003d 17,89 m 3 / kg.
Az égési termékek sűrűsége (N. Y.):
kg / m 3.
Meg fogjuk találni a hőkapacitása és a entalpiája égéstermékek 1 kg tüzelőanyag a hőmérséklet-tartományban 100 ° C (373 K) és 1500 ° C (1773 K) adatok felhasználásával táblázat. 2.
Közepes specifikus gázkapacitás a P, KJ / (kg ∙ k) 2. táblázat
| t. , ° S. |
|||||
Az 1 kg üzemanyag égése során kialakított füstgázok entalpiája:
hol cO2-vel. , h2O-val. , n2-vel. , o2-vel. - középső specifikus hőmagasság a megfelelő gyep állandó nyomásán a hőmérsékleten t. , Kj / (kg · k);
t. - az 1 kg üzemanyag égetése során kialakított füstgázok átlagos hőteljesítménye t. , kj / (kg k);
100 ° C-on: kj / (kg ∙ k);
200 ° C-on: KJ / (kg ∙ k);
300 ° C-on: KJ / (kg ∙ k);
400 ° C-on: KJ / (kg ∙ k);
500 ° C-on: KJ / (kg ∙ K);
600 ° C-on: kj / (kg ∙ k);
700 ° C-on: kj / (kg ∙ k);
800 ° C-on: KJ / (kg ∙ k);
1000 ° C-on: KJ / (kg ∙ K);
1500 ° C-on: KJ / (kg ∙ k);
A számítások eredményei a táblázatban vannak csökkentve. 3.
Enderpia égésű termékek 3. táblázat.
A táblázat szerint. 3 Építsen függőségi ütemtervet H T. = f. ( t. ) (1. ábra) lásd a mellékletet .
2.2 Számítás termikus egyensúly Kemencék, hatékonysági kemencék és üzemanyag-fogyasztás
A hőáram, amelyet vízgőzzel érzékelnek a kemencében (hasznos termikus terhelés):
hol G. - a túlhevedezett vízgőz mennyisége időtartamonként, kg / s;
H v1. és N vp2.
Vegye ki a 320 ° C (593 K) közötti áramlási füstgázok hőmérsékletét. A sugárzás hővesztesége környezet 10% -os, és 9% -uk elveszik a sugárzó kamrában, és 1% a konvekcióban. A kemence hatékonysága η t \u003d 0,95.
A kémiai noszta hővesztesége, valamint a bejövő üzemanyag és a levegő elhanyagolásának hő száma.
Határozza meg a KPD kemencét:
hol Hogyan - az égés entalpia termékei a füstgázok hőmérsékletén, amelyek elhagyják a sütőt, t UK ; A kimenő füstgázok hőmérsékletét általában 100-150 ° C-on vesszük fel a nyersanyag kezdeti hőmérséklete a kemence bejáratánál; q verejték - a sugárzással szembeni hőveszteség,% vagy részvények Q padló ;
Üzemanyag-fogyasztás, kg / s:
kg / s.
2.3 A sugárzó kamera és a konvekciós kamera kiszámítása
Meghatározzuk a füstgáz hőmérsékletét a következőben: t. P \u003d 750 - 850 ° С, elfogadja
t. P \u003d 800 ° С (1073 K). Enderpia égésű termékek a passzolás hőmérsékleten
H. P \u003d 21171,8 kj / kg.
A vízgőz által érzékelt hőáramlás sugárzó csövekben:
hol N. P - Enthalpy égéstermékek a füstgázok hőmérsékletén Pa Perevali, KJ / kg;
η t - a kemence hatékonysága; Javasoljuk, hogy egyenlő legyen 0,95 - 0,98;
A vízgőz által érzékelt hőáramlás a konvekciós csövekben:
A vízgőz entalpiája a sugárzó rész bejáratánál:
KJ / kg.
Elfogadjuk a nyomásveszteség nagyságát a konvekciós kamrában ∆ P. nak nek \u003d 0,1 MPa, akkor:
P. nak nek = P. - P. nak nek ,
P. nak nek \u003d 1.2 - 0,1 \u003d 1.1 MPa.
Vízgőz bemeneti hőmérséklet a sugárzó szakaszban t. nak nek \u003d 294 ° C, akkor a sugárzó csövek külső felületének átlagos hőmérséklete:
hol Δt. - a sugárzó csövek külső felületének hőmérséklete és a csövekben fűtött vízgőz (nyersanyagok) hőmérséklete közötti különbség; Δt. \u003d 20-60 ° C;
NAK NEK.
Maximális számított égési hőmérséklet:
hol nAK NEK. - az üzemanyag és a levegő kezdeti keverékének csökkentett hőmérséklete; Elfogadható az égetéshez mellékelt levegő hőmérsékletével;
kÖSZ. - az égési termékek meghatározott hőmagassága hőmérsékleten t. P;
° С.
-Ért t max = 1772,8 ° C és t. P \u003d 800 ° C A teljesen fekete felület hőállása q S. A sugárzó csövek külső felületének különböző hőmérsékletei esetében a következő értékek:
Θ, ° C 200 400 600
q S. , W / m 2 1.50 ∙ 10 5 1.30 ∙ 10 5 0,70 ∙ 10 5
Kiegészítő diagramot építünk (2. ábra) lásd a mellékletet ahol a θ \u003d 527 ° C-os hőt bámulunk: q S. \u003d 0,95 ∙ 10 5 W / m 2.
A kemencébe bevezetett teljes termikus áramot kiszámítjuk:
Az egyenértékű terület előzetes értéke abszolút fekete felület:
m 2.
Elfogadjuk a falazat árnyékolásának mértékét ψ \u003d 0,45 és a α \u003d 1,25
H S. /H. L. = 0,73.
Az egyenértékű sík felület értéke:
m 2.
Elfogadjuk az egysoros csövek elhelyezését és lépését közöttük:
S. = 2d. N. \u003d 2 ∙ 0,152 \u003d 0,304 m. Ezeknek az értékeknek az alakja NAK NEK = 0,87.
A fedett kőműves felület nagysága:
m 2.
A fűtés sugárzó csövek felülete:
m 2.
Válassza ki a BB2 kemencét, paramétereit:
sugárzási kamra felülete, m 2 180
konvekciós kamra felület, m 2 180
munkahosszú sütő, m 9
sugárzási kamra szélessége, m 1,2
b. Végrehajtás
Üzemanyag égés módszer láng
a cső átmérője sugárzása, mm 152 × 6
a konvekciós kamra csövek átmérője, mm 114 × 6
A csövek száma a sugárzási kamrában:
hol d. H a csövek külső átmérője a sugárzási kamrában, m;
l. Paul - A sugárzó csövek hasznos hossza, füstgázzal mossuk, m,
l. Nem \u003d 9 - 0,42 \u003d 8,2 m,
.
A sugárzó csövek felületének hőváltozása:
W / m 2.
Meghatározzuk a konvekciós kamra csövek számát:
Egy vízszintes sorban van egy ellenőrző sorrendben. Lépés az s \u003d 1,7 csövek között d. H \u003d 0,19 m.
Az átlagos hőmérsékletkülönbséget a képlet határozza meg:
° С.
Hőátvitel együtthatója a konvekciós kamrában:
W / (m 2 ∙ k).
A konvekciós csövek felületének hőváltozását a képlet határozza meg:
W / m 2.
2.4 A kályha tekercs hidraulikus számítása
A kemence tekercs hidraulikus kiszámítása a vízgőznyomás elvesztése sugárzó és konvekciós csövekben.
hol G.
ρ v.p. - a vízgőz sűrűsége átlagos hőmérsékleten és nyomáson a Concents kamrában, kg / m 3;
d. K - A konvekciós csövek belső átmérője, m;
z. K - A konvekciós kamrában lévő patakok száma,
kisasszony.
ν K \u003d 3,311 ∙ 10 -6 m 2 / s.
A Reynolds kritériumának értéke:
m.
Nyomásveszteség súrlódás:
PA \u003d 14,4 kPa.
PA \u003d 20,2 kPa.
ahol σ. ζ K.
- A fordulatszámok száma.
Teljes nyomásveszteség:
2.5 A vízgőz nyomásveszteségének kiszámítása a sugárzási kamrában
Átlagos vízgőz fordulatszám:
hol G. - a vízgőz kemencében túlmelegedett fogyasztás, kg / s;
ρ R.p. - a vízgőz sűrűsége átlagos hőmérsékleten és nyomáson a Concents kamrában, kg / m 3;
d. P - A konvekciós csövek átmérője, m;
z. P a patakok száma a sejtkamrában,
kisasszony.
A vízgőz kinematikus viszkozitása átlagos hőmérsékleten és nyomáson a konvekciós kamrában ν P \u003d 8,59 ∙ 10 -6 m 2 / s.
A Reynolds kritériumának értéke:
A csövek teljes hossza az egyenes területen:
m.
Hidraulikus súrlódási együttható:
Nyomásveszteség súrlódás:
PA \u003d 15,1 kPa.
Nyomásveszteség a helyi ellenállás leküzdésére:
Pa \u003d 11,3 kPa,
ahol σ. ζ R. \u003d 0,35 - Az ellenállási koefficiens 180 ºС,
- A fordulatszámok száma.
Teljes nyomásveszteség:
A számítások azt mutatták, hogy a kiválasztott kemence biztosítja a vízgőz túlmelegedését egy adott üzemmódban.
3. A kazánhasználó kiszámítása
megtalálja mIDH hőmérséklet füstgázok:
hol t. 1 - A füstgázok hőmérséklete a bejáratnál,
t. 2 - A füstgázok hőmérséklete a kimeneten, ° C;
° С (538 k).
A füstgázok tömegárama:
ahol in - üzemanyag-fogyasztás, kg / s;
A füstgázokhoz specifikus entalpia meghatározza az adat táblázat alapján. 3 és ÁBRA. 1 képlet szerint:
Entalpiás hőszállítók 4. táblázat.
Füstgázzal továbbított hőáramlás:
hol N. 1 I. H. 2 - A füstgázok entalpiája a bejárat hőmérsékletén és a KU-ről való kilépés során, amely 1 kg üzemanyag, KJ / kg égetés közben alakul ki;
B - üzemanyag-fogyasztás, kg / s;
h. 1 I. h. 2 - A füstgázok, a KJ / KG specifikus entalpies,
Hőáramlás, vízzel érzékelve W:
hol η KU - A KU hőhasználati együttható; η ku \u003d 0,97;
G. N - gőzkimenet, kg / s;
h. A VP - a telített vízgőz entalpiája a kilépési hőmérsékleten, KJ / kg;
h. n in - a tápláló víz, a kj / kg,
A KU-ban kapott vízgőz mennyisége meghatározza a képletet:
kg / s.
A hőáramlás, amelyet vízzel érzékelnek a fűtési zónában:
hol h. - specifikus entalpia a víz elpárologtatási hőmérsékleten, KJ / kg;
A fűtési zónában (hasznos hő) vízfolyás (hasznos hő) termikus áramlása:
hol h. X - A füstgázok specifikus entalpiája hőmérsékleten t. X, ezért:
kJ / kg.
Az 1 kg üzemanyag égése értéke:
Ábrán. 1 Az értéknek megfelelő füsthőmérséklet H. x \u003d 5700.45 kg / kg:
t. X \u003d 270 ° C.
Az átlagos hőmérsékleti különbség a fűtési zónában:
° С.
270 füstgáz 210, figyelembe véve az ellenáramú indexet:
hol NAK NEK F - hőátadási együttható;
m 2.
Az átlagos hőmérsékletkülönbség a párolgási övezetben:
° С.
320 füstgázok 270, figyelembe véve az ellenáramú indexet:
187 vízgőz 187
A hőcserélő felülete a fűtési zónában:
hol NAK NEK F - T6 koefficiens;
m 2.
A hőcserélő felület teljes területe:
F. = F. N +. F. u,
F. \u003d 22,6 + 80 \u003d 102,6 m 2.
A 14248-79-es GOST-nak megfelelően standard párologtatót választunk a következő jellemzőkkel:
burkolat átmérője, mm 1600
a csőgerendák száma 1
a csövek száma egy kötegben 362
felszíni hőcserélő, M 2 170
Éneklés egyedülálló
csövekkel, m 2 0,055
4. Hőegyensúly légmelegítő
Légköri levegő hőmérsékletű t ° in x Belép az eszközbe, ahol felmelegszik a hőmérséklet t x in x A füstgázok hőjének köszönhetően.
A légáramlást, a kg / s-t a szükséges tüzelőanyag mennyisége alapján határozzák meg:
hol BAN BEN - üzemanyag-fogyasztás, kg / s;
L. - Érvényes légáramlás 1 kg üzemanyag, kg / kg,
Füstgázokat, adva a melegségüket, hűtöttük t dhg = t DG2. előtt t DG4 .
=
hol H 3. és H 4. - a füstgázok entalpiája hőmérsékleten t DG3 és t DG4 Ennek megfelelően, KJ / kg,
A levegő által érzékelt hőáram, W:
hol az X-vel - az átlagos konkrét hőteljesítmény, KJ / (kg-t);
0,97 - A légmelegítő hatékonysága,
Végső levegő hőmérséklete ( t x in x) A hőegyensúly-egyenletből:
NAK NEK.
5. KTANA termikus egyensúlya
A légmelegítő után a füstgázok aktív fúvókával (sant), ahol a hőmérséklet csökken t DG5 = t DG4 a hőmérsékletre t DG6 \u003d 60 ° C.
A füstgázok melegét két különálló vízáramlással eltávolítjuk. Az egyik patak közvetlenül érintkezik a füstgázokkal, a másik pedig váltakozik velük a tekercs falán keresztül.
A füstgázok által adott hőáramlás:
hol H 5. és H6. - a füstgázok entalpiája hőmérsékleten t DG5 és t DG6 Ennek megfelelően, KJ / kg,
A hűtővíz (összérték), a kg / s mennyiségét a hőegyensúly-egyenletből határozzák meg:
ahol η - kpd ktan, η \u003d 0,9,
kg / s.
Hőáramlás, hűtővízzel, W:
hol G víz - hűtés vízfogyasztás, kg / s:
vízzel - specifikus vízhő kapacitás, 4.19 KJ / (kg to);
t n víz és t a vízhez - vízhőmérséklet a KTANA bejáratánál és kimeneténél,
6. A hőeltávolítás hatékonyságának kiszámítása
A szintetizált rendszer hatékonyságának meghatározásakor ( η TU) a hagyományos megközelítést alkalmazzák.
A villamosenergia-szerelési hatékonyság kiszámítását a képlet végzi:
7. A rendszer rendszerének exergetikai értékelése - Coile-Utilistor rendszer
Az energiatechnológiai rendszerek elemzésére szolgáló extracetikus módszer lehetővé teszi a leginkább objektíven és minőségi szinten az energiaveszteséget, amelyeket semmilyen módon nem észlelnek a szokásos becsléssel a termodinamika első törvényével. Kritériumaként becsléseket szóban forgó esetben egy extracetic hatékonyság használunk, amely a meghatározás szerint a kapcsolat a lefoglalt exergia- a exergia- a rendszerben szereplő:
hol Holland - üzemanyag, mj / kg extszertigatása;
E - A kemencében és a kazánhasznosítás vízgőzének áramlása által érzékelt exsertálás.
Gáznemű tüzelőanyag esetén a külső külső külsőt az exerving üzemanyagból szállítják ( E DT1) és az Exserving Air ( E play2.):
hol N. és NEM. - levegő entalpi a bemeneti hőmérsékleten a kemence kemence és a mossion hőmérséklet, illetve a kJ / kg;
NAK NEK. - 298 K (25 ° C);
Δs. - Air Entropy, KJ / (KG K) váltása.
A legtöbb esetben az Exserváló levegő mennyisége elhanyagolható, vagyis:
A vizsgált rendszer által fenntartott exsertigation az exsertiga-ból származik, amelyet a kemencében lévő víz komphajó észlel ( E ans1), és az exxiga, amelyet a Ku vízkerefe érzékelt ( E avd2.).
A kemencében fűtött vízgőz áramlására:
hol G. - gőzfogyasztás a kemencében, kg / s;
N vp1. és N vp2. - a vízgőz entalpiája a kemence bejáratánál és kimeneténél, a kj / kg;
Δs vp - Vízgőz entrópiája, KJ / (kg k).
A KU-ban kapott vízgőz áramlására:
hol G N. - gőzfogyasztás KU, kg / s;
h a VP-hez - a telített vízgőz entalpiája KU, KJ / kg kijáratnál;
h N B. - A tápláló víz entalpiája a KU, KJ / kg bejáratánál.
E = E dv1 + e ans2 ,
E \u003d 1965,8 + 296,3 \u003d 2262.1 j / kg.
Következtetés
A javasolt telepítés kiszámítása (a technológiai kemence kipufogógázok hőjének kihasználása) arra lehet következtetni, hogy az üzemanyag ezen összetételével, a kemence teljesítménye vízpárban, más mutatókkal - a nagyságrendben A szintetizált rendszer hatékonysága magas, így a telepítés hatékony; Ez azt is kimutatta, extracetic értékelését a „kemence-kazán-bojler” rendszer, de az energia költség a telepítés levelek sok kívánnivalót, és előírja, finomítására.
A használt irodalom listája
1. Kharaz D. . ÉS . A szekunder energiaforrások használata a vegyiparban / D. I. Kharaz, B. I. Psazhis. - M.: Chemistry, 1984. - 224 p.
2. Skoblo A. . ÉS . Az olajfinomítás és a petrolkémiai ipar folyamata és eszközei / A. I. Skoblo, I. A. Tregubova, Yu. K., Molokanov. - 2. Ed., Pererab. és add hozzá. - M.: Chemistry, 1982. - 584 p.
3. Pavlov K. . F. . Példák és feladatok a kémiai technológiák folyamatai és eszközei: Tanulmányok. Az egyetemek / K. F. Pavlov, P. G. Romankov, A. A. Soskov; Ed. P. G. Romakova. - 10. Ed., Pererab. és add hozzá. - L.: Chemistry, 1987. - 576 p.
Alkalmazás
Termofizikai tulajdonságok A különböző paraméterek függőségének kiszámításához szükséges gázégető termékek a gázkörnyezet hőmérsékletétől a táblázatban megadott értékek alapján állíthatók be. Különösen a hő kapacitású függőségeket a formában kaptuk:
C PSM \u003d a -1/ D.,
hol a. = 1,3615803; b. = 7,0065648; c. = 0,0053034712; d. = 20,761095;
C PSM \u003d a + bt sm. + ct. 2 Sm.,
hol a. = 0,94426057; b. = 0,00035133267; c. = -0,0000000539.
Az első függést a közelítés pontossága előnyben részesíti, a második függőség kevesebb pontosság kiszámítására is elfogadható.
Füstgázok fizikai paraméterei
(mert P \u003d. 0,0981 MPa; r CO2 \u003d 0,13; p. H2o \u003d 0,11; r N2 \u003d 0,76)
| t., ° S. | γ, n · m -3 | r., W (M 2 · ° С) -1 | λ · 10 2, W (M · K) -1 | de · 10 6, m 2 · s -1 | μ · 10 6, pa · s | v. · 10 6, m 2 · s -1 | Pr. |
| 12,704 | 1,04 | 2,28 | 16,89 | 15,78 | 12,20 | 0,72 | |
| 9,320 | 1,07 | 3,13 | 30,83 | 20,39 | 21,54 | 0,69 | |
| 7,338 | 1,10 | 4,01 | 48,89 | 24,50 | 32,80 | 0,67 | |
| 6,053 | 1,12 | 4,84 | 69,89 | 28,23 | 45,81 | 0,65 | |
| 5,150 | 1,15 | 5,70 | 94,28 | 31,69 | 60,38 | 0,64 | |
| 4,483 | 1,18 | 6,56 | 121,14 | 34,85 | 76,30 | 0,63 | |
| 3,973 | 1,21 | 7,42 | 150,89 | 37,87 | 93,61 | 0,62 | |
| 3,561 | 1,24 | 8,27 | 183,81 | 40,69 | 112,10 | 0,61 | |
| 3,237 | 1,26 | 9,15 | 219,69 | 43,38 | 131,80 | 0,60 | |
| 2,953 | 1,29 | 10,01 | 257,97 | 45,91 | 152,50 | 0,59 | |
| 2,698 | 1,31 | 10,90 | 303,36 | 48,36 | 174,30 | 0,58 | |
| 2,521 | 1,32 | 11,75 | 345,47 | 40,90 | 197,10 | 0,57 | |
| 2,354 | 1,34 | 12,62 | 392,42 | 52,99 | 221,00 | 0,56 |
3. függelék.
(referencia)
A légcsatornák és szelepek levegő és füstáteresztő képessége
1. Annak megállapításához, a szivárgás vagy drowshes levegő, a következő képletek kapott közelítése táblázatos adatok felhasználhatók kapcsolatban a szellőzőcsatornák a jelenet rendszerek:
a H-klorid légcsatornák esetében (a 0,2 - 1,4 kPa nyomáskódban): Δl. = de(R - b.) tól tőlhol Δl. - a levegő, m 3 / m 2 · h; sumps (szivárgások); R - nyomás, KPA; de = 10,752331; b. = 0,0069397038; tól től = 0,66419906;
a P légcsatornákhoz (a 0,2 - 5,0 kPa nyomáskódban): ahol a \u003d. 0,00913545; b \u003d. -3,1647682 · 10 8; c \u003d. -1,2724412 · 10 9; d \u003d. 0,68424233.
2. A tűzoltó normálisan zárt szelepek esetében a füst-áthatással szembeni rezisztencia specifikus jellemzőinek száma a gáz hőmérsékletétől függően megfelel a kísérleti alapon a különböző termékek állandó égetési tesztjei során kapott adatoknak a vnipo:
| 1. Általános rendelkezések. 2 2. Forrásadatok. 3 3. kipufogógázellenes szellőztetés. 4 3.1. Az égő termékek eltávolítása közvetlenül az égő helyiségből. 4 3.2. A szomszédos forró szobákból származó égési termékek eltávolítása. 7 4. A levegő szellőztetése. 4.1. Légellátás B. lépcsőházak. 9 4.2. Légellátás B. emelő tengelyek.. 14 4.3. Légellátás a tambour átjárókhoz. 16 4.4. Kompenzáló légi ellátás. 17 5. Előírások felszerelés. 17 5.1. A kipufogó levegő szellőztető rendszerei. 17 5.2. A repülőgép-szellőztetés rendszerének rendszere. 21 6. Tűzvédelmi módok. 21 Referenciák .. 22 Függelék 1. A helyiségek tűzterhelésének alapvető paramétereinek meghatározása. 22 Függelék 2. A füstgázok termofizikai tulajdonságai. 24. függelék 3. A légcsatornák és szelepek levegő és füstreakciója. 25. |
Amikor a kemence eszköz ideális esetben szeretnék egy olyan kialakítást, amely automatikusan annyi levegőt adott, mivel szükség van az égésre. Első pillantásra ez egy kémény segítségével történhet. Sőt, annál intenzívebb tűzifa égés, annál forró füstgázok legyen, minél nagyobb legyen a tolóerő (modell a karburátor). De ez nem. A tolóerő nem függ a formázott forró füstgázok mennyiségétől. A tolóerő a csőben lévő cső nyomáscsökkenése az üzemanyag előtt. A cső magasságát és a füstgázok hőmérsékletét, vagy inkább a sűrűségüket határozzák meg.
A tolóerőt a képlet határozza meg:
F \u003d a (p b - p d) h
ahol f a vontatás, és az együttható, a p B a külső levegő sűrűsége, p D - a füstgázok sűrűsége, h a cső magassága
A füstgázok sűrűségét a következő képlet alapján számítjuk ki:
p d \u003d p in (273 + t c) / (273 + t)
ahol a t b és a t d a külső atmoszférikus levegő Celsius fokban, a cső és a füstgázok a csőben lévő füstgázokon kívül.
A füstgázok mozgásának sebessége a csőben (térfogat fogyasztás, vagyis a cső szívópontja) G. Nem függ a cső magasságától, és a füstgázok és a kültéri levegő hőmérsékletének különbözetét, valamint a területet határozza meg keresztmetszet kémény. Ezért a gyakorlati következtetések száma.
ElőszörAz égéstermék-elvezető csövek készülnek magas egyáltalán annak érdekében, hogy növelje a levegő áramlását a Ötödször, de csak növeli a tolóerő (azaz a nyomásesés a cső). Nagyon fontos, hogy megakadályozzák a tolóerőt (a kemence kipufogógáza) egy szélcsoporttal (a tolóerő nagysága mindig meghaladja az esetleges szélbiztonságot).
Másodszor, Állítsa be a légáramot kényelmesen olyan eszközökkel, amelyek megváltoztatják a cső élő keresztmetszete területét, azaz a szelepek segítségével. A kéménycsatorna keresztmetszeti területének növekedésével, például kétszer - az üzemanyagon keresztül a térfogati levegő áramlásának nagyjából kettős növekedését várhatja.
Magyarázzuk meg egy egyszerű és vizuális példát. Két azonos sütőünk van. Kombináljuk őket egyben. Kétszemélyes tuzifát kapunk kettős kemencével, kétszoros légfogyasztással és keresztmetszeti csővel. Vagy (ami ugyanaz), ha több mint egy tűzifa fellángolnak a fifuel, akkor meg kell nyitni a szelepet a cső és így tovább.
HarmadszorHa a tűzhely általában állandó üzemmódban ég, és az ötödik égő tűzifa mellett hideg levegőáramot adunk hozzá, a füstgázok azonnal eljutnak, és a légáramlás a sütőn keresztül csökken. Ugyanakkor az égő tűzifa elkezd elhalványulni. Azaz, úgy tűnik, hogy közvetlenül a tűzifa nem befolyásolják, és küldjön egy kiegészítő áram tűzifa, és kiderül, hogy a cső átugorhatja kevesebb füstgáz, mint korábban, amikor ez a kiegészítő légáramlás nem volt jelen. A cső maga csökkenti a levegő áramlását a tűzifa, ami korábban, és különben is, nem teszi lehetővé a további áramlását a hideg levegő. Más szóval, a füstcső fut.
Ezért annyira ártalmas a hideg levegő szupersztárra a füstcsövek, a felesleges levegő áramlása az üzemanyagcellában, és valóban bármilyen hőfelhasználó a kéményben, ami a füstgázok hőmérsékletének csökkenéséhez vezet.
NegyedikMinél nagyobb a kémény gáz-dinamikus ellenállásának együtthatója, a kevésbé levegőáramlás. Vagyis a kémény falait előnyösen sima, csavaros és fordulatok nélkül végezzük.
ÖtödikMinél kisebb a füstgázok hőmérséklete, annál meredebben megváltoztatja a légáramlást a füstgázok hőmérsékletének ingadozásai alatt, ami megmagyarázza a csövek sztrippelő helyzetét a kemence gyújtás alatt.
Hatodik, P. magas hőmérséklet A füstgázok légáramlás nem függ a füstgázok hőmérsékletétől. Ez az, hogy a kemence erős túllépése, a légáramlás megszűnik, és csak a cső keresztmetszetétől függ.
Kérdései instabilitás kapcsolatban nemcsak elemzésekor termikus jellemzőit a cső, hanem, ha figyelembe vesszük a dinamikáját gáz áramlik a csőben. Valójában a kémény egy jól tele van könnyű kéményekkel. Ha ez a könnyű füstgáz nem túl gyorsan emelkedik, akkor a valószínűség nem kizárt, hogy a nehéz külső levegő egyszerűen megfullad a könnyű gázba, és hozzon létre egy leeső lemorzsolódást a csőben. Ez különösen valószínű, hogy ilyen helyzet a kémény hideg falakjával, azaz a tengerentúli sütő alatt.
Ábra. 1. Gázmozgalmi séma hideg kéményben: 1 - üzemanyag; 2 - A levegőellátás dühös; 3 füstölő trombita; 4 - fogás; 5 - Kandalló fog; 6 füstgázok; 7 - Hirtelen hideg levegő; 8 - Légáramlás, ami a billentyűket okozza.
a) sima nyitott függőleges cső
b) cső szeleppel és foggal
c) cső felső szeleppel
Tömör nyilak - A könnyű forró füstgázok mozgása. Pontozott nyilak - A hideg nehéz levegő lefelé irányuló mozgása a légkörből.
A Ábra. 1a. A sütőt vázlatosan ábrázolja, amelyben a füstgázokat szállítják, és a 6. füstcsőn keresztül jelenítik meg. Ha a cső keresztmetszete nagy (vagy a füstgázmozgás fluxusa), majd a csőben lévő ingadozások következtében elkezdi behatolni a hidegbe légköri levegő 7, még az üzemanyag elérése. Ez az eset flow helyettesítheti a „rendes” átáramló levegő zavaros 2. Még ha a kemence van zárva minden ajtót, és minden a szárnyak a légbeömlő lyukat zárva lesz, a sütő is éget levegő miatt felülről. By the way, ez gyakran történik, ha az ajtó zárt kemencékkel vezetnek. Lehet, hogy a tolóerő teljes felborulása is megtörténhet: a levegő a csően keresztül jön, és a füstgázok - menj ki az ajtón.
Tény, a belső falon a kémény, mindig vannak szabálytalanságok, megvastagodása, érdesség, akinek a füstgázok és a counter-lefelé irányuló hideg levegő áramlások vannak elhelyezve, és egymással. A hideg downstream légáramlás ki van téve, vagy a fűtés, elkezdi felemelkedni egy forró gázokkal.
A hatás telepítésének downstream hideg levegő fluxusok fokozott jelenlétében részben nyitott szelepek, valamint az úgynevezett fogat, széles körben használják a gyártás kandallók. Ábra. 1b). A fog megakadályozza a hideg levegő áramlását a csőből a kandalló térbe, és ezáltal megakadályozza a kandalló olvadását.
A downstream légáramlások a csőben különösen veszélyesek a ködös időben: a füstgázok nem tudják elpárologni a legkisebb vízcseppeket, lehűtöttük, a tolóerő csökken, és még dőlt. A sütő nagyon dohányzó, nem láng.
Ugyanezen okból a nyers füstös csövekkel rendelkező kályhák erősen füstölnek. A downlinks előfordulásának megakadályozása érdekében a felső szelepek különösen hatékonyak ( Ábra. 1v.), szabályozott, a füstgázok sebességétől függően a kéményben. Az ilyen szelepek működése azonban kényelmetlen.
Ábra. 2. A felesleges levegő együttható függése a kemence tiltakozásának időpontjától (szilárd görbe). A pontozott görbe a kívánt levegő áramlási sebessége G a Potch a teljes oxidációja tűzifa termékek (beleértve a korom és az illékony anyagok) füstgázokban (relatív egységekben). Vonalkód-pontozott görbe - a cső által biztosított cső (relatív egységekben) valódi levegőfogyasztása. A felesleges légmennyiség egy magán rekesz G cső a g potch-on
A stabil és elég erős tolóerő csak a füstcső falainak melegítése után következik be, ami jelentős időt igényel, így a levegő tiltakozásának elején mindig hiányzik. A felesleges levegő együttható egyidejűleg kevesebb, mint egy, és a füst kemence ( Ábra. 2.). Ezzel ellentétben: a túlmelegedés végén a füstcső forró marad, a tolóerő hosszú ideig megmarad, bár a tűzifa már szinte égett (a felesleges levegő együttható több mint egy). Fém kemencék fém melegítjük égéstermékcsövek gyorsabban lehet rendszer miatt csekély hőkapacitású képest tégla trombita.
A kémény folyamatainak elemzése folytatható, de már olyan világos, hogy nem számít, mennyire jó a kemence, minden előnye rossz kéményre csökkenthető. Természetesen a tökéletes verzióban a füstcsőnek helyettesítenie kell modern rendszer A kényszerített öblítő kipufogógáz elektromos ventilátorral állítható fogyasztással és a füstgázok nedvességének előkondenzálásával. Egy ilyen rendszer többek között a füstgázokat a koromból, a szén-monoxidból és más káros szennyeződésektől, valamint a hűtőberendezésből, valamint a hővisszanyerést biztosítja.
De mindez távoli perspektívában van. A dacket és a kertész számára a füst trombita néha sokkal drágább lehet, mint maga a sütő, különösen egy többszintű ház fűtése esetén. A tiltott füstcsövek általában egyszerűbbek és rövidebbek, de a kemence hőerői szintje nagyon nagy lehet. Az ilyen csövek általában a teljes hossz mentén indulnak, gyakran szikrákat és hamut repülnek, de a kondenzátum és a korom elhanyagolható.
Ha csak fürdésként fürödni, akkor a cső elkészíthető és szoros. Ha a fürdő az Ön által gondolkodik, és a lehetséges tartózkodás helye (ideiglenes tartózkodás, egynapos tartózkodás), különösen télen, akkor célosabb, hogy azonnal végezze el a szigetelt, és minőségi életet "az életért". A kályhák legalább naponta cserélhetők, vegye fel a piszkos és részletesebben, és a cső ugyanaz lesz.
Legalábbis ha a tűzhely üzemmódban működik hosszú égetés (Szárítás), akkor a szigetelés a cső feltétlenül szükséges, mivel kis létesítmények (1-5 kW), a szűk fémcső lesz teljesen hideg, a kondenzvíz lesz bőségesen áramlik, ami a legerősebb fagyok is mászni, és átfedje a csövet. Ez különösen veszélyes a szikrázó háló és az esernyők jelenlétében, kis hézagokkal. A bővítők alkalmasak a nyár folyamán intenzív proturttokra, és télen rendkívül veszélyesek a tűzifa gyenge égési módjaihoz. A csövek jégének eltömődése miatt a deflektorok és az esernyők telepítése kéménycsövek 1991-ben betiltották (és a kéményekben) gázkemencék még korábban).
Ugyanezen megfontolások szerint nem szükséges bevonni a csőmagasságban - a tolóerő szintje nem olyan fontos, hogy a nem ingyenes fürdőkád. Ha szimulál, akkor mindig gyorsan szellőzheti a szobát. De a tetőn (legalább 0,5 m-nél kisebb) feletti magasságot meg kell figyelni, hogy megakadályozzák a széllökések tolóerejét. A szelíd tetőkön a csőnek a hóborításon kell elvégeznie. Mindenesetre jobb, ha egy csövet lefelé, de melegebb (ami magasabb, de hidegebb). A téli magas csövek mindig hidegek és veszélyesek.
A hideg füstgázcsövek sok hibával rendelkeznek. Ugyanabban az időben, kusza, de nem túl hosszú csövek fém kemencéken a fűtők gyorsan (sokkal gyorsabb, mint a tégla csövek), továbbra is forró, energikus tiltakozás, ezért a fürdőkben (és nem csak a fürdőkben) nagyon széles körben használják , különösen azért, mert viszonylag olcsóak. Asbic cement csövek fém kemencék nem használják, mivel van egy csomó súly, valamint elpusztítani, ha túlmelegedés a hajtás a fragmentumok.
Ábra. 3. A fém füstcsövek legegyszerűbb formái: 1 - fém kerek kémény; 2 - pezsgő; 3 - KAP, hogy megvédje a csövet a légköri csapadékból; 4 - szarufák; 5 - tetőrétegek; 6. - Drainy Brucki a tafterek (vagy gerendák) között a kandalfár (vágás) a tetőn vagy átfedésben (ha szükséges); 7 - Roof Shutle; nyolc - puha tető (gumioid, hidrokhotloizol, lágy csempe, hullámkarton-karton-bitumen lapok stb.); 9 - fémlemez a tetőfülkékhez és a kimenet átfedése (amely egy Aceida lapos lapját használhatja - egy ASBO-Cement elektromos szigetelő tábla); 10 - fém vízelvezető bélés; 11 - Az abesztcsomagolás (közös); 12 - fém kupak-vidra; 13 - Mennyezeti gerendák (a térben lévő tér betöltésével); 14 - Mennyezeti fedezet; 15 - A padlás neme (ha szükséges); 16 - fémlemez mennyezeti vágás; 17 - fém megerősítő sarkok; 18 - A mennyezeti vágás fémborítása (ha szükséges); 19 - Szigetelés nem éghető hőálló (ceramzit, homok, perlit, minvat); 20 - Védőbetét (fémlemez az azbeszt-karton rétegen 8 mm vastagságú); 21 - Fém képernyőcső.
a) nem jelzett cső;
b) a hőszigetelt árnyékolt cső, amelynek hőátadási ellenállása legalább 0,3 m 2 -grad / W (ami egyenértékű a 130 mm-es tégla vastagságával vagy a 20 mm-es MINVATA típusú szigetelés vastagságával).
A Ábra. 3. A kusza tipikus szerelési sémák fémcsövek. A csövet önmagában legalább 0,7 mm vastagságú rozsdamentes acélból kell megvásárolni. Az orosz cső leginkább alvállalkozó átmérője 120 mm, finn - 115 mm.
GOST 9817-95, a keresztmetszeti területe a többmenetű kémény kell lennie legalább 8 cm 2 per 1 kW névleges hőteljesítmény megjelent a tűztérben, amikor égő tűzifa. Ezt a hatalmat nem szabad összekeverni a sütő hőelhivaljával, amely a kemence külső tégla felületéről a 22.04.05-91. Ez az egyik számos félreértésünk. szabályozási dokumentumok. Mivel a hőszárító kemencék általában csak 2-3 órát tartalmaznak naponta, akkor a kemence teljesítménye körülbelül tízszerese a hőengedmény hatalma a tégla kemence felületéről.
Legközelebb beszélni fogunk az árvízcső felszerelésének jellemzőiről.
A nedves levegő száraz levegő és vízgőz keveréke. A telítetlen levegőben a nedvesség túlmelegedett gőz állapotban van, ezért a nedves levegő tulajdonságai megközelítőleg az ideális gázok törvényei.
A nedves levegő fő jellemzői:
1. Abszolút páratartalom g.Az 1 m 3 nedves levegőben lévő vízgőz mennyiségének meghatározása. A vízgőze a keverék teljes térfogatát foglalja el, így a levegő abszolút nedvességtartalma megegyezik az 1 m 3-os vízgőz vagy a gőz sűrűsége, a kg / m 3
2. Az Air J relatív páratartalmát a levegő abszolút nedvességtartalmának aránya a maximális lehetséges nedvességtartalommal, ugyanolyan nyomáson és hőmérsékleten, vagy a vízgőz tömegének aránya 1 m3 nedves levegőben lezárva , a vízgőz tömegére, amely az 1 m 3 nedves levegő teljes telítettségéhez szükséges, ugyanabban a nyomáson és hőmérsékleten.
A relatív páratartalom meghatározza a levegő telítettségének mértékét a nedvességben:
, (1.2)
ahol - a vízgőz részleges nyomása, amely megfelel a PA sűrűségének; - egy telített párnak ugyanazon a hőmérsékleten, PA; - az 1 m 3-as telített nedves levegő, kg / m3 - Pár sűrűség a részleges nyomás alatt és a nedves levegő hőmérsékletén, kg / m 3.
Az arány (1.2) csak akkor érvényes, ha feltételezhető, hogy a folyadékpár a tökéletes gáz a telítési állapotig.
A nedves levegő s sűrűsége a vízgőz sűrűsége és a száraz levegő sűrűsége részleges nyomáson 1 m3 nedves levegőben nedves levegő hőmérsékleten T.Nak nek:
(1.3)
hol van a száraz levegő sűrűsége a részleges nyomás alatt 1 m 3 nedves levegő, kg / m 3; - a száraz levegő részleges nyomása, PA; - száraz levegő gázállása, J / (kg × K).
A levegő és a vízgőz állapotának egyenletét fejezi ki
, (1.5)
hol van a levegő és a vízgőz tömegáram, kg / s.
Ezek az egyenlőségek ugyanarra a kötetre érvényesek V. Nedves levegő és azonos hőmérséklet. A második egyenlőség megosztása az első, kapunk egy másik kifejezést a nedvességtartalomhoz
. (1.6)
A levegő J / (KG × K) és a J / (KG × K) vízgőzének értékének helyettesítése, a nedvességtartalom értéke, vízgőztartalmú kilogrammban expresszálva 1 kg száraz levegőnként
. (1.7)
A nagyságrendű részleges légnyomás helyettesítése, ahol az előzőből és BAN BEN - barometrikus légnyomás ugyanazon egységekben r, A nedves levegőt a barometrikus nyomás alatt kapom
. (1.8)
Így egy adott barometrikus nyomáson a levegő nedvességtartalma csak a vízgőz részleges nyomásától függ. A levegő maximális nedvességtartalma, ahonnan
. (1.9)
Mivel a telítési nyomás a hőmérsékleten növekszik, akkor a levegőben lévő maximális nedvesség maximális mennyisége a hőmérséklet függvényétől függ, annál nagyobb a nagyobb a hőmérséklet. Ha az egyenletek (1.7) és (1.8) viszonylag megoldják, akkor kapunk
(1.10)
. (1.11)
A vizes levegő térfogata a köbméterenként 1 kg száraz levegőben a képlet kiszámítása
(1.12)
A nedves levegő bizonyos mennyisége v., az m 3 / kg úgy határozzuk meg, hogy a nedves levegő térfogatát egy keverék tömegére osztjuk 1 kg száraz levegőn:
Nedves levegőt mint hűtőközeget jellemzi entalpiája (az kilodzhoules per 1 kg száraz levegő), egyenlő a mennyisége száraz levegő entalpia és vízgőz
(1.14)
hol van a száraz levegő, a KJ / (kg × K) fajlagos hőmagassága; t. - levegőhőmérséklet, ° C; ÉN. - Superheated Steam, KJ / kg entalpia.
Entalpia 1 kg száraz telített vízgőz alacsony nyomású Az empirikus képlet, KJ / KG:
ahol - állandó együttható, megközelítőleg megegyezik a párban lévő pár entalpiával, 0 ° C-on; \u003d 1,97 kj / (kg × k) - specifikus gőzhő kapacitás.
A jelentések helyettesítése ÉN. Az expresszióban (1.14) és a száraz levegő specifikus hő kapacitása állandó és egyenlő 1,0036 kj / (kg × K), megtaláljuk a nedves levegő entalpiát Kilodzhoules 1 kg száraz levegőben:
A nedves gáz paramétereinek meghatározásához hasonlóan a fent tárgyalt egyenlethez hasonló.
, (1.17)
hol van a gáz állandó a vizsgálat alatt; R - Gáznyomás.
Entalpy gáz, kj / kg,
hol van a gáz konkrét hőteljesítménye, KJ / (kg × K).
A gáz abszolút nedvességtartalma:
. (1.19)
A levegő-víz hűtőfolyadékaihoz érintkező hőcserélők kiszámításakor az adatlapot használhatja. 1.1-12 vagy kiszámított függőségek a levegő fizikai-kémiai paramétereinek meghatározására (1.24-1,34) és víz (1.35). A füstgázokhoz az adat táblázat használható. 1.3.
Hulladékgázsűrűség, kg / m 3:
, (1.20)
ahol - a száraz gáz sűrűsége 0 ° C, kg / m 3; Mg, m p a gáz és a gőz molekulatömege.
A nedves gáz dinamikus viszkozitási együtthatója, PA × C:
, (1.21)
hol van a vízgőz dinamikus viszkozitási együtthatója, PA × C; - száraz gáz dinamikus viszkozitásának együtthatója, PA × C; 
- A gőz tömegkoncentrációja, kg / kg.
A nedves gáz specifikus hőteljesítménye, KJ / (kg × K):
A nedves gáz hővezető képességének együtthatója, W / (M × K):
, (1.23)
hol k. - mutató adiabat; BAN BEN - együttható (monatomikus gázok esetében) BAN BEN \u003d 2,5; A diatómiai gázok esetében BAN BEN \u003d 1.9; Trochatomikus gázokhoz BAN BEN = 1,72).
1.1. Táblázat. A száraz levegő fizikai tulajdonságai ( r \u003d 0,101 MPa)
| t., ° C. | , kg / m 3 | , kj / (kg × k) | , W / (m × k) | , Pa × c | , m 2 / s | Pr. |
| -20 | 1,395 | 1,009 | 2,28 | 16,2 | 12,79 | 0,716 |
| -10 | 1,342 | 1,009 | 2,36 | 16,7 | 12,43 | 0,712 |
| 1,293 | 1,005 | 2,44 | 17,2 | 13,28 | 0,707 | |
| 1,247 | 1,005 | 2,51 | 17,6 | 14,16 | 0,705 | |
| 1,205 | 1,005 | 2,59 | 18,1 | 15,06 | 0,703 | |
| 1,165 | 1,005 | 2,67 | 18,6 | 16,00 | 0,701 | |
| 1,128 | 1,005 | 2,76 | 19,1 | 16,96 | 0,699 | |
| 1,093 | 1,005 | 2,83 | 19,6 | 17,95 | 0,698 | |
| 1,060 | 1,005 | 2,90 | 20,1 | 18,97 | 0,696 | |
| 1,029 | 1,009 | 2,96 | 20,6 | 20,02 | 0,694 | |
| 1,000 | 1,009 | 3,05 | 21,1 | 21,09 | 0,692 | |
| 0,972 | 1,009 | 3,13 | 21,5 | 22,10 | 0,690 | |
| 0,946 | 1,009 | 3,21 | 21,9 | 23,13 | 0,688 | |
| 0,898 | 1,009 | 3,34 | 22,8 | 25,45 | 0,686 | |
| 0,854 | 1,013 | 3,49 | 23,7 | 27,80 | 0,684 | |
| 0,815 | 1,017 | 3,64 | 24,5 | 30,09 | 0,682 | |
| 0,779 | 1,022 | 3,78 | 25,3 | 32,49 | 0,681 | |
| 0,746 | 1,026 | 3,93 | 26,0 | 34,85 | 0,680 | |
| 0,674 | 1,038 | 4,27 | 27,4 | 40,61 | 0,677 | |
| 0,615 | 1,047 | 4,60 | 29,7 | 48,33 | 0,674 | |
| 0,566 | 1,059 | 4,91 | 31,4 | 55,46 | 0,676 | |
| 0,524 | 1,068 | 5,21 | 33,6 | 63,09 | 0,678 | |
| 0,456 | 1,093 | 5,74 | 36,2 | 79,38 | 0,687 | |
| 0,404 | 1,114 | 6,22 | 39,1 | 96,89 | 0,699 | |
| 0,362 | 1,135 | 6,71 | 41,8 | 115,4 | 0,706 | |
| 0,329 | 1,156 | 7,18 | 44,3 | 134,8 | 0,713 | |
| 0,301 | 1,172 | 7,63 | 46,7 | 155,1 | 0,717 | |
| 0,277 | 1,185 | 8,07 | 49,0 | 177,1 | 0,719 | |
| 0,257 | 1,197 | 8,50 | 51,2 | 199,3 | 0,722 | |
| 0,239 | 1,210 | 9,15 | 53,5 | 233,7 | 0,724 |
A száraz levegő termofizikai tulajdonságai közelíthetők a következő egyenletekkel.
Száraz levegő kinematikus viszkozitása -20 és +140 ° C közötti hőmérsékleten, m 2 / s:
Pa; (1.24)
és 140-400 ° C, m 2 / s:
. (1.25)
1.2. Táblázat. A víz fizikai tulajdonságai telítési állapotban
| t., ° C. | , kg / m 3 | , kj / (kg × k) | , W / (m × k) | , m 2 / s | , N / m | Pr. | |
| 999,9 | 4,212 | 55,1 | 1,789 | -0,63 | 756,4 | 13,67 | |
| 999,7 | 4,191 | 57,4 | 1,306 | 0,7 | 741,6 | 9,52 | |
| 998,2 | 4,183 | 59,9 | 1,006 | 1,82 | 726,9 | 7,02 | |
| 995,7 | 4,174 | 61,8 | 0,805 | 3,21 | 712,2 | 5,42 | |
| 992,2 | 4,174 | 63,5 | 0,659 | 3,87 | 696,5 | 4,31 | |
| 988,1 | 4,174 | 64,8 | 0,556 | 4,49 | 676,9 | 3,54 | |
| 983,2 | 4,179 | 65,9 | 0,478 | 5,11 | 662,2 | 2,98 | |
| 977,8 | 4,187 | 66,8 | 0,415 | 5,70 | 643,5 | 2,55 | |
| 971,8 | 4,195 | 67,4 | 0,365 | 6,32 | 625,9 | 2,21 | |
| 965,3 | 4,208 | 68,0 | 0,326 | 6,95 | 607,2 | 1,95 | |
| 958,4 | 4,220 | 68,3 | 0,295 | 7,52 | 588,6 | 1,75 | |
| 951,0 | 4,233 | 68,5 | 0,272 | 8,08 | 569,0 | 1,60 | |
| 943,1 | 4,250 | 68,6 | 0,252 | 8,64 | 548,4 | 1,47 | |
| 934,8 | 4,266 | 68,6 | 0,233 | 9,19 | 528,8 | 1,36 | |
| 926,1 | 4,287 | 68,5 | 0,217 | 9,72 | 507,2 | 1,26 | |
| 917,0 | 4,313 | 68,4 | 0,203 | 10,3 | 486,6 | 1,17 | |
| 907,4 | 4,346 | 68,3 | 0,191 | 10,7 | 466,0 | 1,10 | |
| 897,3 | 4,380 | 67,9 | 0,181 | 11,3 | 443,4 | 1,05 | |
| 886,9 | 4,417 | 67,4 | 0,173 | 11,9 | 422,8 | 1,00 | |
| 876,0 | 4,459 | 67,0 | 0,165 | 12,6 | 400,2 | 0,96 | |
| 863,0 | 4,505 | 66,3 | 0,158 | 13,3 | 376,7 | 0,93 |
Nedves gáz sűrűsége, kg / m 3.
