Pozdravljeni prijatelji! Izračunajte neto kalorično vrednost goriva za določeno vrsto goriva. Kot začetno gorivo bomo vzeli: Bogoroditsky B2 - razred B, druga skupina polja Bogoroditsky. Sestava (%): Cr=65,1; Hg = 5,2; Og=22,3; Ng = 1,0; Slg=6,4; vsebnost pepela na suho snov Ac=37,0; vlažnost Wр=35,0. B - pomeni rjavi premog, in 2 - vsebnost vlage od 30 do 40%, za to gorivo je vsebnost vlage Wp = 35%. V delovni sestavi goriva je prisotna vlaga. Če izključimo vlago iz delovne sestave, dobimo značilnosti suhe sestave, Ac = 37%. Če izključimo pepel iz suhe sestave, dobimo sestavo goriva po gorljivi masi, kar nam omogoča natančnejšo identifikacijo strukture goriva določenega nahajališča, pri čemer izključimo vpliv zunanjih pogojev, in sicer: meteoroloških dejavnikov in metod ekstrakcije.
Regulacija temperature povratnega voda - spremenljiv pretok. Tanka zelena krivulja prikazuje stopnjo uporabe zemeljski plin glede na temperaturo povratka. Ali imamo možnost znižati temperaturo, vsaj v načinu delovanja? Da, tukaj je možnost, da je moč obtočna črpalka bo krmiljen tako, da kotel vzdržuje maksimalno možno temperaturno območje. Izhodna moč obtočne črpalke se pridobi iz primerjave temperaturne razlike med povratkom in vstopom.
Njegov učinek na temperaturo vzmeti je prikazan z gosto krivuljo v svetlo modri barvi na sliki. Če pride do stalne zunanje temperature, t.j. temperature na izhodu iz kotla, da se zmanjša prenos toplote v nekaterih grelnih telesih, bo moč črpalke padla, saj bo za prenos manj toplote porabljeno manj toplotnega nosilca. Postopno zniževanje temperature povratka pomeni nižjo povprečno temperaturo na telesih in posledično zmanjšanje njihove proizvodnje.
V tem gorivu, gorljivi masi, je vsebnost gorljivih elementov, ki določajo kurilno vrednost, 76,7 %, vsebnost notranjega balasta - dušika in kisika - je 23,3 %, zato je treba pričakovati nizko vrednost kalorične vrednosti goriva. , še posebej, ker je vsebnost zunanjega balasta - pepel in vlaga. Kot za vse rjave premoge je tudi za to gorivo značilen visok izkoristek hlapnih snovi (Vg > 40 %) in nesintranega koksnega ostanka.
Možna zadnja temperatura za najvišje možno območje kondenzacije! Premik zadnje temperature na nižje vrednosti se kaže s povečanjem porabe zemeljskega plina za dano obremenitev kotla, slika prikazuje debel zeleni korak.
Največje območje kondenzacije je mogoče doseči pri najnižji možni temperaturi povratka. Primer bi bili kotli, ki jih je proizvajalec že opremil za priključitev na več neodvisnih tokokrogov, vključno z vroča voda. Mnogi sestavljavci pogosto pravijo, da je to nepotrebno in drago. Poleg tega lahko obrtniki tudi zbirajo težka odločitev iz komponent, kupljenih posebej.
(1)
kjer so Ср, Hр, Sp gorljivi gorivni elementi: ogljik, vodik, hlapno gorljivo žveplo (organsko in pirit),
Ali, Nr - notranji balast za gorivo: kisik, dušik,
Ar, Wр – zunanji balast goriva, pepel, vlaga.
Za suho sestavo goriva je značilna enakost:
Cc + Hc + Oc + Nc + Sc + Ac = 100 % (2)
Vendar, če se dela z podrobna primerjava dve možnosti in v celoti opremljen kotel ali goli kotel, pa tudi z nakupom posameznih komponent in montažo na licu mesta, ugotovijo, da končni prihranek ni 10 % stroška v celoti opremljenega kotla. Bistveni prihranki časa in prostora med namestitvijo in kasnejšim aktiviranjem sistema, edino jamstvo za popolno funkcionalnost posameznih elementov ter njihovo prijetno doplačilo in na koncu nepomembno, niso običajna nadomestila, ki jih zagotavlja višja cena sistema. set.
Dobimo formulo za pretvorbo pepela suhe snovi v delovno gorivo.
Ср + Hр + Or + Nр + Sp + Аp = 100 % - Wр (1.1.)
Сс + Hс + Oс + Nс + Sc + Ac = 100 %
Če primerjamo formule (1.1) in (2), dobimo
Ar * 100 \u003d Ac (100 - Wp), od koder
Ap \u003d Ac * (100 - Wp) / 100 \u003d 37 * (100-35) / 100 \u003d 24,05%.
Izračunamo zunanji balast za gorivo:
Kako razlikovati ekonomiko kotla - sposobnost uporabe goriva. Število zvezdic daje uporabniku osnovne informacije brez ukvarjanja z zasnovo kotla, regulacijo njegovega delovanja itd. Prednost zadnje montaže je praktično delovanje pečice. Vhodna vrata vrat ponujajo ogenj iz bivalnega prostora, nezastekljena zadnja vrata pa služijo za zavarovanje goriva iz tehnične sobe ali hodnika. Zadnja vrata so oblikovana tako, da niso vidna s strani pečice.
Njihova prisotnost nikakor ne zmanjša visoke učinkovitosti zgorevanja in čistosti stekla. Brezplamenska pečica uporabniku zagotavlja številne pomembne prednosti. Gorivo v mastnem kaminu zgori v fin pepel in sprosti največ termalna energija. S popolnim zgorevanjem goriva se zmanjša tudi količina lesnih odpadkov, kar v praksi pomeni podaljšanje obdobja občasnega vzdrževanja peči. Plast drobnega pepela, ki nastane v pustem gorilniku po zgorevanju, pripomore k izboljšanju čistoče gorilnika in stekla, ki je za uporabnika tako pomembna.
B \u003d Ar + Wr \u003d 24,05 + 35 \u003d 59,05%
S formulo za pretvorbo gorljive mase goriva v delovno maso dobimo:
Cp = Cr * (100 - (Ar + Wp)) / 100 = 65,1 * (100 - (24,05 + 35)) / 100 = 65,1 * 0,4098 \u003d 26,658%.
Upoštevajte, da je pretvorbeni faktor 0,4095.
Hp \u003d 5,2 * 0,4095 \u003d 2,129 %
Ali \u003d 22,3 * 0,4095 \u003d 9,132%
Np = 1,0 * 0,4095 \u003d 0,410 %
Visoka delovna temperatura v peči ne vpliva na varnost in enostavnost delovanja. Krmilne naprave so zasnovane za naravno hlajenje med delovanjem. Ta učinek hlajenja je okrepljen z uporabo ustreznih materialov, kot je nerjaveče jeklo. Hkrati sta zasnova krmiljenja in preprostost upravljavca ostala zadaj. Imajo jasne oblike in intuitiven nadzor.
Grelnik za vroč zrak proizvaja veliko količino toplote. Učinkovitost njegove uporabe poveča konvekcijski sloj. Topel zrak se odvaja skozi cevi, drugi prostori pa se ogrevajo. Zato lahko ogrevanje prostora s kaminom uspešno zmanjšamo šele, preden se steklo nad steklom segreje.
Sp \u003d 6,4 * 0,4095 \u003d 2,621 %
S formulo (1) preverimo materialno bilanco.
26,658 + 2,129 + 9,132 + 0,420 + 2,621 + 24,05 + 35 = 100 %.
100 % = 100 %, torej so izračuni pravilni.
Nato izračunamo neto kalorično vrednost. Količina toplote, pridobljena z zgorevanjem 1 kg trdnega ali tekočega goriva ali 1 Nm3 plinastega goriva, se imenuje kalorična vrednost goriva. Kot veste, gorljivi elementi vključujejo: ogljik C, vodik H, hlapno gorljivo žveplo Sl. Vrednost kurilne vrednosti glede na najvišjo mejo za tekoče in trdo gorivo pridobljeno v kalorimetrični bombi, kjer se zaradi hlajenja in kondenzacije vodne pare, ki nastane med procesom zgorevanja, sprosti dodatna količina toplote.
Pritrjena masa odlagališča za kaminskim vložkom poveča uporabno vrednost kamina. S svojimi akumulacijskimi zmogljivostmi podaljšuje interval škropljenja in zagotavlja zdravo sevanje. Združujejo prednosti velike akumulacije stekla in toplote brez pregrevanja dnevne sobe.
Dvojna zasteklitev vogalnih vrat je primer popolne inovacije, ki je vnesena v standard. Nemogoče si je predstavljati učinkovitejšo kombinacijo dizajna in praktičnosti. Notranje kotno steklo je nameščeno v okvir vrat v tesnilo, ki širi toplotno raztezanje materialov, ki se uporabljajo pri visokih delovnih temperaturah. Obe stekli sta v kotu upognjeni, tako da je prostor med stekli zaprt in zaščiten pred umazanijo. Ta inovativna rešitev razširja izbiro kotne zasteklitve v prostore z nižjimi energetskimi zahtevami.
V praksi se kurilna vrednost zgorevanja uporablja pri najnižji meji, tako imenovani neto kalorični vrednosti goriva, saj vodna para ne kondenzira in se skupaj z drugimi komponentami oddaja v ozračje. Za izračun nižja toplota zgorevanje trdnih in tekočih goriv Qn.r, MJ / kg, uporabite formulo Mendelev:
Zato zadnja stena kaminskega vložka in nosilna konstrukcija nista toplotno zatesnjena in odporna na kamin. Nastavitev okvirja se napaja iz nosilne konstrukcije in ni povezana z rahlo premikajočim se vrhom tristranskega kamina. Ta inovativna rešitev ponuja poenostavljeno zasnovo, prihranek prostora in stroške zunanjih okvirjev.
Je rešitev, primerna za kompleksne notranje zasnove, kjer bo skrb za svetla podloga. To zagotavlja dolgo življenjsko dobo celotne peči. Razgledna vrata so v celoti steklena brez vidnega okvirja in nudijo odličen pogled na ogenj. Pokrivni in regulacijski okvirji se uporabljajo za vizualno integracijo izdelkov v notranjost. Njihova podrobna izdelava in kakovost materialov dodajo vrednost in dizajn celotni konstrukciji.
Qn.r \u003d 0,339 * Cr + 1,03 * Hr - 0,109 * (Ali - Sr op + k) - 0,0251 * Wr.
Qn.r \u003d 0,339 * 26,658 + 1,03 * 2,129 - 0,109 * (9,132-2,621) - 0,0251 * 35 \u003d 9,642 MJ / kg
Qn.r \u003d 9,642 MJ / kg \u003d 9642 KJ / kg, deljeno s 4,187 \u003d 2303 kcal / kg.
Tako bo neto kalorična vrednost enaka 2303 kcal / kg.
Načrt:
- Uvod
- 1 Vrste kalorične vrednosti
- 2 Izračun toplote zgorevanja
- 3 Najvišje kalorične vrednosti zemeljskih plinov iz različnih virov
- 4 Potrebna količina goriva za delovanje 100 W žarnice za eno leto (876 kWh) Opombe
Literatura
Uvod
Toplota zgorevanja- to je količina toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem masne (za trdne in tekoče snovi) ali volumetrične (za plinaste) enote snovi. Meri se v joulih ali kalorijah. Toplota zgorevanja na enoto mase ali prostornine goriva se imenuje specifična toplota zgorevanja (j oz iztrebki na 1 kg, m³ oz Krt).
Zunanje steklo je mogoče pritrditi s standardnimi črnimi rešetkami ali rešetkami iz nerjavnega jekla. Konstrukcija iz nerjavečega jekla izboljša celoten izdelek in njegove plemenite materiale. Vrata spadajo med komponente v gibanju, kjer je močan poudarek na trdnosti in stabilnosti. Te funkcije ustrezajo posebej izdelanemu profilu vrat z debelino stene 2,5 mm. Robusten profil vratnega profila zagotavlja stabilnost lastnosti vrat pri vsakodnevni uporabi pri visokih temperaturah.
Profil vrat se lahko kombinira z enojnimi in dvojnimi zastekljenimi vrati. Tesnilo je vgrajeno v profil vrat v stožčasti utor, ki zagotavlja tesnilo padca. Napredni drsni mehanizem zagotavlja tiho in enostavno premikanje vrat. Vrata zdrsnejo noter zaprta celica nad vrati in ne omejuje bivalnega prostora. Ležaji se premikajo v profilih iz nerjavnega jekla, ki natančno in konstantno določajo premikanje vrat. Ko se odprejo, se vrata izvlečejo iz telesa, da se prepreči poškodba tesnila, nato pa se odmaknejo nekaj milimetrov od telesa.
Za njegovo merjenje se uporabljajo metode kalorimetrije. Toplota zgorevanja se določi kemična sestava gorljiva snov. Vsebuje se v gorljivih snoveh kemični elementi označena s sprejetimi simboli IZ, H, O, N, S, pepel in voda pa sta simbola AMPAK in W oz.
1. Vrste kalorične vrednosti
Toplota zgorevanja je lahko povezana z delovno maso gorljivega materiala Q P, torej na gorljivo snov v obliki, v kateri vstopi v potrošnika; na suho snov Q C; na gorljivo maso snovi QΓ, torej na gorljivo snov, ki ne vsebuje vlage in pepela.
Ko so vrata zaprta v spodnjem položaju, vrata pritisnejo vzmetni mehanizem na telo s silo 25 kg in tako popolnoma zatesnijo pečico. Odstranljiv ročaj vrat vam omogoča, da ustvarite imunski videz ognja. Tečaj se lahko uporablja z zgornjimi drsnimi vrati. Zasnovani so z majhno odprtino na dnu okvirja, kamor lahko zdrsnete čez ročaj. Zanka se nahaja blizu težišča vrat, kar omogoča enostavno upravljanje zgornjega mehanizma za odpiranje. Po zaprtju požarnih vrat lahko ročaj ostane na vratih ali pa ga odstranite in shranite v vgrajeno ohišje.
Razlikovati višje ( Q B) in nižje ( Q H) toplota zgorevanja.
Spodaj višja kalorična vrednost razume količino toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem snovi, vključno s toploto kondenzacije vodne pare med hlajenjem produktov zgorevanja.
Neto kalorična vrednost ustreza količini toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem, brez upoštevanja toplote kondenzacije vodne pare. Imenuje se tudi toplota kondenzacije vodne pare latentna toplota zgorevanja.
Pri zgorevanju v motorju, t.j. ko se kemična energija pretvori v mehansko, nastanejo neželeni produkti zgorevanja. Če pogledamo vpliv na okolje, je jasno, da je regulacija trdnih delcev in dušikovih oksidov smiselna. Trdni delci nastanejo iz drobnih ogljikovih delcev in drugih strupenih snovi, ki nastanejo zaradi nepopolnega zgorevanja goriva med procesom zgorevanja. Nepopolno zgorevanje se pojavi v okolju, kjer ni tako velikega presežka kisika, torej v motorjih, ki uporabljajo tehnologijo EGR.
Nižja in višja kalorična vrednost sta povezani z razmerjem: Q B = Q H + k(W + 9H) ,
kjer je k koeficient enak 25 kJ/kg (6 kcal/kg); W - količina vode v gorljivi snovi, % (po masi); H je količina vodika v gorljivi snovi, % (po masi).
2. Izračun kurilne vrednosti
Tako je višja kurilna vrednost količina toplote, ki se sprosti pri popolnem zgorevanju enote mase ali prostornine (za plin) gorljive snovi in ohlajanju produktov zgorevanja na temperaturo rosišča. Pri izračunih toplotne tehnike se bruto kurilna vrednost vzame kot 100 %. Latentna toplota zgorevanja plina je toplota, ki se sprosti med kondenzacijo vodne pare, ki jo vsebujejo produkti zgorevanja. Teoretično lahko doseže 11%.
Če želimo zagotoviti najboljše zgorevanje, potem moramo zagotoviti največji možni presežek kisika v zgorevalni komori, torej brez recirkulacije izpušnih plinov. Višja kot je temperatura zgorevanja goriva, manj se pojavi saj, saj je proces zgorevanja bolj popoln. Ogljikove hidrate povzročajo bolezni, kot so astma, razdražljive alergije in podobne resne bolezni.
Naprave za obdelavo izpušnih plinov
V mestih dušikovi oksidi reagirajo z meglo in ustvarijo smog, ki je odgovoren za težave z dihanjem. Pri izbiri prave tehnologije za določen pogon in določen stroj je treba upoštevati tri glavne merljive vidike: zmogljivost, ekonomičnost in okolje.
V praksi produktov zgorevanja ni mogoče ohladiti do popolne kondenzacije, zato se uvede koncept neto kalorične vrednosti (QHp), ki se dobi tako, da se od višje kalorične vrednosti odšteje toplota izhlapevanja vodne pare, ki jo vsebujeta oba. v snovi in nastane med njenim zgorevanjem. Za uparjanje 1 kg vodne pare porabimo 2514 kJ/kg (600 kcal/kg). Neto kalorično vrednost določimo po formulah (kJ / kg ali kcal / kg):
Motor sesa samo čist, stisnjen in ohlajen zrak, napolnjen s kisikom. Zgorevanje poteka v idealnih pogojih, enota pa učinkovito pretvarja kemično energijo v mehansko energijo. V tem primeru je poraba goriva optimalna. Motor porabi približno 30 % izpušnih plinov, zgorevalna mešanica v motorju je manj toplota, zgorevanje pa poteka pri nižjih temperaturah. Pretvorba kemične energije v mehansko ni tako učinkovita. Filter lovilca je treba redno menjati.
Dela prejete moči ni mogoče uporabiti za produktivno delo, saj je namenjen hlajenju izpušnih plinov. Moč regeneracije ni odvisna od moči motorja, ampak se poraba goriva podvoji. Ko se trdni delci usedejo, nastane pepel, ki vstopi v filter, ki ga mora zamenjati strokovnjak. Nastali pepel je nevarna snov, ki jo je treba odstraniti v skladu z veljavno zakonodajo.
(za trdno)
(za tekočo snov), kjer:
2514 - toplota izhlapevanja pri 0 °C in atmosferskem tlaku, kJ/kg;
H P in W P- vsebnost vodika in vodne pare v delovnem gorivu, %;
9 je koeficient, ki kaže, da pri zgorevanju 1 kg vodika v kombinaciji s kisikom nastane 9 kg vode.
Izračun stroškov delovanja stroja z zmogljivostjo več kot 174 KM
Recimo, da danes v 12 urah porabite 250 litrov goriva. Prihranek je lahko do 500 CZK na dan.
Primerna rešitev za majhne stroje
Če se uporabi tudi kurilna vrednost zgorevalnih plinov, se bo strošek dejavnosti dvignil nad sto odstotkov. Proizvodnja toplote bo zagotovila energijo. moderno sodobni kotli imajo običajno učinkovitost približno 93 odstotkov. Preostalih sto odstotkov občasno pride iz dimnika in včasih naredi kotel v sobi. Kondenzacijski kotli imajo drugačen tako imenovani nadtlačni gorilnik, ki lahko zmanjša te izgube in uporabi tako imenovano toploto kondenzata izgorevalnih plinov. Predstavljajte si, da segrejete vodo na 100 stopinj.Kalorična vrednost je najpomembnejša lastnost goriva, saj določa količino toplote, pridobljene z zgorevanjem 1 kg trdnega ali tekočega goriva ali 1 m³ plinastega goriva v kJ/kg (kcal/kg). 1 kcal = 4,1868 ali 4,19 kJ.
Neto kalorična vrednost se določi eksperimentalno za vsako snov in je referenčna vrednost. Lahko se določi tudi za trdne in tekoče materiale z znano elementarno sestavo z izračunom po formuli D. I. Mendelejeva, kJ / kg ali kcal / kg:
C P , H P , O P , , W P- vsebnost ogljika, vodika, kisika, hlapnega žvepla in vlage v delovni masi goriva v % (po masi).
Za primerjalne izračune se uporablja tako imenovano konvencionalno gorivo, ki ima specifično toploto zgorevanja 29308 kJ/kg (7000 kcal/kg).
V Rusiji se toplotni izračuni (na primer izračun toplotne obremenitve za določitev kategorije prostora za eksplozijsko in požarno nevarnost) običajno izvajajo glede na najnižjo kurilno vrednost, v ZDA, Veliki Britaniji, Franciji - glede na najvišjo . V Veliki Britaniji in ZDA pred uvedbo metričnega sistema mer Specifična toplota izgorevanje je bilo izmerjeno v britanskih toplotnih enotah (BTU) na funt (lb) (1Btu/lb = 2,326 kJ/kg).
3. Najvišje vrednosti kurilne vrednosti zemeljskih plinov iz različnih virov
Te podatke smo pridobili od Mednarodne agencije za energijo.
- Alžirija: 42.000 kJ/m³
- Bangladeš: 36.000 kJ/m³
- Kanada: 38.200 kJ/m³
- Indonezija: 40.600 kJ/m³
- Nizozemska: 33.320 kJ/m³
- Norveška: 39,877 kJ/m³
- Rusija: 38.231 kJ/m³
- Savdska Arabija: 38.000 kJ/m³
- UK: 39.710 kJ/m³
- Združene države: 38.416 kJ/m³
- Uzbekistan: 37.889 kJ/m³
4. Potrebna količina goriva za enoletno delovanje 100 W žarnice (876 kWh)
(Spodnja količina goriva temelji na 100 % učinkovitosti pretvorbe toplote v električno energijo. Ker večina generatorjev energije in distribucijskih sistemov doseže izkoristek (COP) reda 30 % - 35 %, bo dejanska količina goriva, porabljenega za napajanje 100 W žarnice, približno trikrat večja od navedene količine).