Располагаемое тепло продуктов сгорания определяют по формуле Qnp. cr = ^2Cnp. cr/np. cr ккал. (VIII. 1)

Где Vs—суммарный объем продуктов сгорания, определяемый по фор­муле (III. 15); /пр. сг — температура продуктов сгорания, °С; Спр. Сг — средняя теплоемкость продуктов сгорания от 0 до /пр. сг, ккал/(м3-°С).

Физическое тепло продуктов сгорания в процентах по отношению к теплоте сгорания сжигаемого топлива подсчитывают по формуле

(VIII. 2)

Где Qн — низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг для твердого и жидкого или ккал/м3 для газообразного; Вт — количество сжигаемого топлива, кг для твердого и жидкого или м3 для газообразного.

Для подсчета располагаемого тепла продуктов сгорания по форму­ле (VIII.2) необходимо знать: состав и температуру продуктов сгора­ния, количество сжигаемого топлива и его теплоту сгорания и, наконец, состав топлива, на основе которого подсчитывают объем продуктов сго­рания. По формуле можно подсчитать также физическое тепло уходя­щих газов, отводимых из установки, т. е. потери тепла с уходящими газами.

Однако в большинстве случаев потери тепла с уходящими газами определяют по разности между физическим теплом уходящих газов и физическим теплом воздуха, поступающим в установку. При таком ме­тоде подсчета потери тепла с уходящими газами Q2 определяют по формуле

Qz= Vy. гСу. г/у г—УВС„/В ккал,

Где V7. г и VB — объемы уходящих газов и воздуха, м3; ty. г и tB — тем­пературы уходящих газов и воздуха, °С; Су. г и Св — средняя объемная теплоемкость уходящих газов и воздуха, ккал/м3-°С.

Подсчет по формуле (VIII.3) обычно упрощают, приравнивая объе­мы и теплоемкости уходящих газов и воздуха, т. е. принимая

Vy. r=VB и Су. г=Св-

В этом случае формула (VIII.3) принимает вид

Q2= Уу. ГСУ. г(ty. г—tB) ккал. (VIII.4)

При указанном допущении потери тепла с уходящими газами не­сколько завышаются, так как объем Уу. г превышает объем воздуха, а теплоемкость продуктов сгорания в интервале температур от 0 до ty. r выше теплоемкости воздуха от 0 до tB.

Для повышения точности подсчета в формулу (VIII.4) можно вве­сти коэффициент

L = VBCB/Vy. гСу. г. (VIII. 5)

Значения величины I для температуры уходящих газов 200—300 °С, температуры воздуха 20—30 °С и коэффициента избытка воздуха около" 1,5 следующие (округленно):

С учетом коэффициента I

Qz= Vy. гСу. г (ty. г—ltB) ккал. (Vni.6)

При сопоставлении тепловых балансов котлов и печей обычно не подсчитывают физическое тепло топлива, если оно подается в топку неподогретым, и тогда для подсчета потерь тепла с уходящими газами целесообразно использовать формулу

Q2=W гСу. г*у. г— (VBCBtB+BTC? U) ккал. (Vni.7)

При температуре топлива около 20 °С величина V близка к единице:

V =^вС° + втСт J (уш g>

В соответствии с этим потери тепла с уходящими газами можно под­считать по формуле (VIII.4) без введения поправочного коэффициента.

Подсчет. Сжигается природный газ с коэффициентам избытка воздуха ct=il,2. Температура природного газа и воздуха 20 °С; температура уходящих газов 200 °С. Определить величину I’.

Уравнение горения природного газа (метана)

СН4 + 202 + 7,52N2 = С02 + 2Н20 + 7,52NS.

Расход воздуха при а= 1,2

VB= 1,2-(2 + 7,52) = 11,42 м*.

Объем продуктов сгорания при а =1,2 = С03 + 2Н20 + 7,52Nj + (a-l)VB = = COt + 2HjO + 7,52Nj + 1,0VB = 12,42 м8

Теплоемкость і(ом. табл. 36 и 38) природного газа при 20°С 0,37 ккал/(м3-°С), воздуха при 20°С 0,31 ккал/(м3-°С), продуктов сгорания при 200°С 0,33 ккал/(м3-°С).

Г_ 11,42-0,31 + 1-0,37 ~ 12,42-0,33 — 0.95.

В этих условиях потери тепла с уходящими газами можно подсчи­тать по формуле (VII 1.4) без введения поправочного коэффициента

02.100 _[Уу. гСу. г<у. г — (VWb + ВтСт*г)]-100 о/ (VIII 9)

Чг Вг-QS StQS ‘ у • )

При сжигании твердого топлива и значительных потерях тепла вследствие механической неполноты горения (<74), обусловленной про­валом топлива сквозь колосниковую решетку, содержанием несгоревших частиц топлива в золе, шлаках и дымовых газах, потери тепла с ухо­дящими газами корректируют с учетом

Q2(l00-?j % (VIII. 10)

При нагреве топлива в паровых подогревателях или иных устройст­вах, не входящих в состав котлоагрегата или печной установки, т. е. работающих не на использовании тепла уходящих газов, <72 определяют, вводя величину Qp — располагаемое тепло рабочего топлива:

(VIIL11)

BtQP

Или

^ = Q2(100-<?4) %> (VIII.12)

FiT<2p

Располагаемое тепло топлива [42] подсчитывают по формуле

+ + + ккал/кг, (VIII.13)

Где QT — физическое тепло нагретого топлива, ккал/кг или ккал/м3 для газа; (?ф — физическое тепло пара, используемого в форсунках для рас­пиливания мазута, ккал/кг топлива; QB — физическое тепло нагретого воздуха, ккал/кг топлива.