Определение низшей теплотворной способности топлива.
количество теплоты ,выделяемое при сгорании топлива, называется теплотворной способностью топлива.
Количество тепла, выделяющегося при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого топлива или 1 м3 газового топлива, при условии, что образующиеся водяные пары в продуктах сгорания конденсируются, называется высшей теплотой сгорания топлива.
Количество тепла, которое выделяется при полном сгорании 1 кг твердого или жидкого или 1 м3 газового топлива, за вычетом тепла парообразования водяных паров, образующихся при горении, называется низшей теплотой сгорания
Топлива. Высшая теплотворная способность - таблица. (Удельная теплота сгорания).
| Топлива, массовая характеристика | Высшая теплотворная способность | ||
| кДж/кг | ккал/кг | БТЕ/фунт, Btu/lb | |
| Бензин, Gasoline, Petrol | 47 300 | 11 250 | 20 400 |
| Дизтопливо, дизельное топливо, Diesel | 44 800 | 10 700 | 19 300 |
| Спирт, Alcohol, 96% , Ethanol | 30 000 | 7 150 | 12 900 |
| Сырая нефть, Petroleum | 43 000 | 10 250 | 18 500 |
Тепловой расчет целесообразно начать с определения низшей теплотворной
способности топлива Qнp ккал/кГ. (Сортом топлива задаемся - дизельное)
1.Химический состав топлива в процентах по весу:
Массовое содержание углерода С = 0,87
Массовое содержание водорода Н = 0,126
Массовое содержание серы S = 0,02
Массовое содержание кислорода O = 0,04
Массовое содержание азота N = 0,0017
Молярная масса кислорода в воздухе m02 = 32 кг/кмоль (принимаем).
Молярная масса азота в воздухе mN2 = 28 кг/кмоль (принимаем).
Молярная масса воздуха ( 0.23+0.77=1), кг/кмоль: mв = 0,23·m02 + 0,77·mN2 = 0,23·32 + 0,77·28 = 28,92.
Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива,
Кмоль\кг : L0=
= 
=0,560 кмоль\кг
Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, кг/кг:
Lo′= 
= 28.92 х 0.56 = 16.1
В воздухе находится примерно 21% кислорода.Теоретически для сгорания 1кг топлива необходимо около 16 кг воздуха.
В дизелях, ввиду незначительного времени для смесеобразования внутри цилиндра, топливо недостаточно хорошо перемешивается с воздухом, и полного сгорания при подаче в цилиндр Lo кмоль воздуха не будет. Для обеспечения полного сгорания топлива и на случай перегрузки двигателя в цилиндр вводится воздуха больше теоретически необходимого.
Отношение количества воздуха, действительно поступившего в цилиндр L, к количеству воздуха, теоретически необходимому Lo, называется коэффициентом избытка воздуха при горении, который обозначается α
Таким образом, количество воздуха, действительно поступившего в цилиндр для сжигания 1 кг топлива, будет равно L = aL0 кмоль, или L'=aL'o мг, или L"=28,96 L"Q кг воздуха.
Коэффициент избытка воздуха при горении зависит от типа двигателя и способа смесеобразования. Чрезмерное повышение а приводит к увеличению объема цилиндра, а избыточный воздух, не участвуя в горении,— к излишним тепловым потерям и снижению средней температуры рабочего цикла.
Величина а для дизелей колеблется в пределах 1,3-2,2.
Дата добавления: 2015-07-24; просмотров: 3949;