Расходом воздуха принято называть


16.2. Определение теоретического и действительного расхода воздуха на горение топлива.

Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество получающихся продуктов сгорания рассчитывают по стехиометрическим уравнениямгорения, которые записывают для 1 кмоля каждой горючей составляющей. Стехиометрические уравнения горения горючих составляющихтвердого и жидкого топливаимеют вид:

углерода С + О2= СО2: 12кг С + 32кг О2= 44кг СО2; 1кг С + (32/12)кг О2= (44/12)кг СО2; (16.3) водорода 2Н2+ О2= 2Н2О : 4кг Н2+ 32кг О2= 36кг Н2О ; 1кг Н2+ 8кг О2= 9кг Н2О .(16.4) серы S + O2 = SO2 : 32кг S + 32кг O2 = 64кг SO2 ; 1кг S + 1кг O2 = 2кг SO2 ; (16.5)

Для горения 1 кг углерода, водорода и серы необходимо соответственно 8/3, 8 и 1 кг кислорода. В топливе находится Ср/100 кг углерода, Нр/100 кг водорода, Sлр/100 кг летучей серы и Ор/100 кг кислорода. Тогда для горения 1 кг топлива суммарный расход кислорода будет равен:

МоО2= (8/3Ср+ 8Нр+ Sлр - Ор) / 100 . (16.6)

Так как массовая доля кислорода в воздухе равна 0,232, то массовое количество воздуха определяется по формуле:

Мо= (8/3Ср+ 8Нр+ Sлр - Ор) / 100 · 100/23,2 . Мо= 0,115 Ср+ 0,345 Нр+ 0,043(Sлр - Ор) . (16.7)

При нормальных условиях плотность воздуха о= 1,293кг/м3. Тогда объемное количество воздуха, необходимого для горения 1кг топлива можно рассчитать по следующей формуле:

Vо= Мо/ со= Мо/ 1,293 м3/кг. Vо= 0,0889 (Ср+ 0,3755Sлр ) + 0,265 Нр– 0,033Ор. (16.8)

Для газообразного топливарасход необходимого воздуха Vоопределяют из объемных долей горючих компонентов газа с использованием стехиометрических реакций:

Н2+ 0,5 О2= Н2О ; СО + 0,5 О2= СО2 ; СН4+ 2 О2= СО2+ 2Н2О ; Н2S+ 1,5О2= SО2+ Н2О .

Теоретическое количество воздуха (м33), необходимого для сжигания газа, определяют по формуле:

Vо= 0,0476 [0,5СО + 0,5Н2+ 2СН4+ + 1,5Н2S +(m + n/4)CmHn- O2] . (16.9)

Количество воздуха Vо, рассчитываемого по формулам (16.8) и (16.9), называется теоретически необходимым. То есть Vопредставляет собой минимальное количество воздуха, необходимое для обеспечения полного сгорания 1 кг (1м3) топлива при условии, что при горении используется весь содержащийся в топливе и подаваемый вместе с воздухом кислород. В реальных условиях из-за технических трудностей ощущается местный недостаток или избыток окислителя (воздуха), в результате ухудшается полное горение топлива. Поэтому воздух подается в большем количестве по сравнению с его теоретическим количеством Vо. Отношение действительного количества воздуха (Vд), подаваемого в топку, к теоретически необходимому количеству называетсякоэффициентом избытка воздуха:

 = Vд/ Vо . (16.10)

16.3. Количество продуктов сгорания топлива.

При полном сгорании топлива продукты сгорания содержат газы: СО2, S2O, N2, О2и пары воды Н2О, т. е.

СО2+ S2O + N2+ О2+ Н2О = 100 %.

Полный объем продуктов сгорания Vг3/кг) представляет собой сумму объемов сухих газов Vс.г. и водяных паров VН2О:

Vг= Vс.г.+ VН2О , (16.11)

при этом Vс.г.= VRO2+ VN2+ VO2 , где VR2O= VCO2+ VSO2- объем трехатомных газов, м3/кг ; VN2+ VO2 - объем двухатомных газов, м3/кг. 1.Прит= 1 1. Для твердых (кроме сланцев) и жидких топлив теоретические объемы (м3/кг) продуктов полного сгорания определяются по формулам: а). объем двухатомных газов :

VoN2 = 0,79Vo + 0,8No/100 ; (16.12)

б). объем трехатомных газов :

VRO2= 0,0187(Ср+ 0,375 Sрл) ; (16.13)

в). объем сухих газов :

Voс.г. = VRO2 + VoN2 = = 0,0187 (Ср + 0,3753 Sрл) + 0,79Vo + 0,8No/100; (16.14)

г). объем водяных паров :

VoН2О = 0,0124(9Нр + Wр) + 0,0161Vo ; (16.15)

д). полный объем продуктов сгорания : Voг= Voс.г.+ VoН2О= 0,0187 (Ср+ 0,3753 Sрл) + 0,79Vo+ 0,8No/100 +0,0124(9Нр + Wр) + 0,0161Vo ; (16.16) 2. Для сланцев объем трехатомных газов определяется по формуле : VRO2К = VRO2 + [0,509(СО2)рк / 100] К = 0,0187(Ср+ 0,375 Sрл) [0,509(СО2)рк / 100] К , (16.17) где К - коэффициент разложения карбонатов: при слоевом сжигании К= 0,7 ; при камерном- 1,0 . 3. Для газообразного топлива теоретические объемы продуктов сгорания (м33) определяются по формулам: а). объем двухатомных газов

VoN2 = 0,79 Vo + N2 / 100 ; (16.18)

б). объем трехатомных газов

VRO2= 0,01[СO2+ СО + Н2S +mCmHn] ; (16.19)

в). объем сухих газов :

Voс.г. = VRO2 + VoN2 ; (16.20)

г). объем водяных паров

Voh3O= 0,01[Н2S + Н2+(n/2)CmHn+ 0,124dг+ 0,0161Vo , (16.21) где dг- влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м3сухого газа, г/м3;

д). полный объем продуктов сгорания

Voг= Voс.г.+ VoН2О . (16.22)

Б. Прит11.Для твердых (кроме сланцев), жидких к газообразных топлив объемы продуктов полного сгорания (мД/кг) определяются по формулам: а). объем сухих газов :

Vс.г.= Voс.г.+ (т- 1)Vo= VRO2+ VoN2+ (т- 1)Vo; (16.23)

б).объем водяных паров :

Vh3O = Voh3O + 0,0161(т - 1)Vo ; (16.24)

в). полный объем продуктов сгорания определяется по (3.31). 2.Для сланцев полный объем продуктов сгорания (м3/кг) : Vг.к.= VRO2к+ VoN2+ Vh3O= VRO2к+ VoN2 + 0,0124(9Нр+ Wр) + 0,0161тVo . (16.25) Содержание СО2, S2O и RO2в сухих газах при полном сгорании топлива определяется по формулам:

СО2= (VCO2/ Vс.г.) ; (16.26) S2O = (VSO2 / Vс.г.) ; (16.27) RO2 = (VRO2 / Vс.г.) . (16.28)

Максимальное содержание (%) трехатомных газов RO2max в сухих газах при полном сгорании топлива:

RO2max= 21 / (1 +), (16.29)

 - характеристика топлива; для твердого и жидкого :

 = 2,35 (Нр- 0,126Ор+ 0,04Nр) / (Ср+ 0,375Sрл) ; (16.30)

для газообразного :

 = 0,21 (0,01N2+ 0,79Vo) / VRO2 - 0,79 . (16.31)

Содержание (%) азота N2, и кислорода, в сухих газах и полном сгорании топлива:

N2 = 100 - RO2 - O2 ; (16.32) O2 = 21 - RO2 - RO2 . (16.33)

Масса продуктов сгорания.а). Для твердого (кроме сланцев) и жидкого топлива (кг/кг) :

Мг= 1 - 0,01Ар+ 1,306тVo; (16.34)

б). для газообразного топлива (кг/м3) :

Мг=сг.т.+ 0,001d г.т.+ 1.306тVo, (16.35)

сг.т.- плотность сухого газа, кг/м3 ; d г.т.- содержание влаги в топливе, кг/м3; в). для сланцев (кг/кг):

Мг.к.= 1- 0,01Арк+ 1,306тVo+ 0,01(СО2) ркК , (16.36)

где Арк- расчетное содержание золы в топливе с учетом неразложившихся карбонатов, %, К - коэффициент разложения карбонатов: при слоевом сжигании К == 0,7, при камерном - 1,0. Расчетное содержание (%) золы в топливе с учетом неразложившихся карбонатов:

Арк= Ар+(1 - К) (СО2) рк. (16.37)

Для твердых топлив концентрация золы в продуктах сгорания определяется по формуле:

зл= Ар аун/ (100 Мг) , (16.38)

где аун- доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания.Коэффициент избытка воздуха в топке.При полном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха в топке определяется по формуле:

т = 21 / (21 - 79 O2 / N2) , (16.39)

где O2и N2- содержание кислорода и азота в газах, (%).

studfile.net

Определение теоретического и действительного расхода воздуха на горение топлива. «ТЕПЛОТЕХНИКА. КУРС ЛЕКЦИЙ», Скрябин В.И

Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество получающихся продуктов сгорания рассчитывают по стехиометрическим уравнениям горения, которые записывают для 1 кмоля каждой горючей составляющей.

Стехиометрические уравнения горения горючих составляющих твердого и жидкого топлива имеют вид:углерода С + О2 = СО2:

12кг С + 32кг О2 = 44кг СО2 ;

1кг С + (32/12)кг О2 = (44/12)кг СО2 ; (16.3)

водорода 2Н2 + О2 = 2Н2О :

4кг Н2 + 32кг О2 = 36кг Н2О ;

1кг Н2 + 8кг О2 = 9кг Н2О . (16.4)

серы S + O2 = SO2 :

32кг S + 32кг O2 = 64кг SO2 ;

1кг S + 1кг O2 = 2кг SO2 ; (16.5)Для горения 1 кг углерода, водорода и серы необходимо соответственно 8/3, 8 и 1 кг кислорода. В топливе находится Ср/100 кг углерода, Нр/100 кг водорода, Sлр/100 кг летучей серы и Ор/100 кг кислорода. Тогда для горения 1 кг топлива суммарный расход кислорода будет равен:МоО2 = (8/3Ср + 8Нр + Sлр - Ор ) / 100 . (16.6)Так как массовая доля кислорода в воздухе равна 0,232, то массовое количество воздуха определяется по формуле:

Мо = (8/3Ср + 8Нр + Sлр - Ор ) / 100 · 100/23,2 .

Мо = 0,115 Ср + 0,345 Нр + 0,043(Sлр - Ор ) . (16.7)

При нормальных условиях плотность воздуха rо= 1,293кг/м3. Тогда объемное количество воздуха, необходимого для горения 1кг топлива можно рассчитать по следующей формуле:

Vо = Мо / со= Мо / 1,293 м3 /кг.

Vо = 0,0889 (Ср + 0,3755Sлр ) + 0,265 Нр – 0,033Ор . (16.8)

Для газообразного топлива расход необходимого воздуха Vо определяют из объемных долей горючих компонентов газа с использованием стехиометрических реакций:

Н2 + 0,5 О2 = Н2О ;

СО + 0,5 О2 = СО2 ;

СН4 + 2 О2 = СО2 + 2Н2О ;

Н2S+ 1,5О2 = SО2 + Н2О .

Теоретическое количество воздуха (м33), необходимого для сжигания газа, определяют по формуле:

Vо = 0,0476 [0,5СО + 0,5Н2 + 2СН4 +

+ 1,5Н2S + S(m + n/4)CmHn - O2] . (16.9)

Количество воздуха Vо, рассчитываемого по формулам (16.8) и (16.9), называется теоретически необходимым. То есть Vо представляет собой минимальное количество воздуха, необходимое для обеспечения полного сгорания 1 кг (1м3) топлива при условии, что при горении используется весь содержащийся в топливе и подаваемый вместе с воздухом кислород.

В реальных условиях из-за технических трудностей ощущается местный недостаток или избыток окислителя (воздуха), в результате ухудшается полное горение топлива. Поэтому воздух подается в большем количестве по сравнению с его теоретическим количеством Vо. Отношение действительного количества воздуха (Vд), подаваемого в топку, к теоретически необходимому количеству называется коэффициентом избытка воздуха:

a = Vд / Vо . (16.10)

Предыдущая страница | Следующая страница

СОДЕРЖАНИЕ

www.xumuk.ru

Действительный расход - воздух - Технический словарь Том VII

Действительный расход воздуха определяется по формуле ( 2), в зависимости от принятого коэффициента избытка воздуха.
Действительный расход воздуха определяется по формуле 13.2 в зависимости от принятого коэффициента избытка воздуха.
Действительный расход воздуха VJ, м / м3, вследствие несовершенства смешения горючего газа и окислителя в процессе горения принимается несколько больше теоретического.
График изменения пределов воспламенения метана в зависимости от изменения содержания азота в метановоздушной смеси.| Количество объемов инертного газа на 1 объем горючего газа, при котором газовоздушная смесь перестает быть взрывоопасной. Однако действительный расход воздуха всегда превышает теоретический.
Разделив действительный расход воздуха тд (9.7) на теоретический / пт (9.2), получим коэффициент расхода [ г / Пд / / пт.
Для определения действительного расхода воздуха FB и давления Яв строят совмещенные характеристики вентилятора и вентиляционного тракта машины.
Число лопаток вентилятора.| Характеристики вентилятора. Для определения действительного расхода воздуха Кв и давления Нв строят совмещенные характеристики вентилятора и вентиляционного тракта машины.
Характеристики центробежных.| Характеристики центробежных. Этой точкой определяется действительный расход воздуха и напор-вентилятора.
Точка пересечения этих характеристик А определяет действительный расход воздуха Vs и напор вентилятора Я.
Коэффициент а показывает, во сколько раз действительный расход воздуха превышает теоретический, принимаемый за единицу. Если а1, то газовоздушная смесь называется стехиометрической.
Концентрация токсичных продуктов сгорания бензиновоздушного двигателя ( В. А. Звонов. Коэффициентом избытка воздуха а; называют отношение действительного расхода воздуха к теоретически необходимому для полного сгорания горючего. Для каждого типа двигателя устанавливается свое оптимальное значение коэффициента избытка воздуха исходя из эксплуатационных и экономических показателей.

Точка пересечения этих кривых ( точка Л) позволяет определить действительный расход воздуха. На этой же диаграмме показано изменение мощности вентилятора ( кривая 4) и коэффициента полезного действия ( кривая 5) в зависимости от расхода воздуха.
Зависимость яВх числа М полета. Коэффициент расхода, характеризующий производительность входного устройства, принято определять как отношение действительного расхода воздуха через воздухозаборник к максимально возможному при каждом заданном числе М полета.
В практических условиях топливо сжигается с избытком воздуха: коэффициент а представляет отношение действительного расхода воздуха к теоретическому.
Переходные процессы в различных системах регулирования воздуха при скачкообразном изменении задания. Для иллюстрации рассмотрим рис. 12.23. Кривые, изображенные на рисунке, отражают изменение действительного расхода воздуха при скачкообразном изменении задания регулятора [ расхода воздуха, настроенного оптимально. Кривая / получена для случая, когда регулятор воздействует на воздушный шибер, кривая 2 - на число оборотов асинхронного двигателя и кривая 3 - на число оборотов коллекторного двигателя.
Установка дросселирующей диафрагмы в патрубке воздуховода. Зависимость статического напора в камере при входе воздуха от его расхода используют для проверки действительного расхода воздуха в машинах, установленных на электроподвижном составе.
Коэффициент избытка воздуха в значительной мере характеризует совершенство организации процесса горения в реальных условиях по сравнению с теоретическими. Очевидно, что чем ближе действительный расход воздуха к теоретическому ( се - - 1) без снижения экономичности сжигания топлива, тем совершеннее конструкция топочного устройства и экономичнее топочный процесс.
Коэффициент избытка воздуха в значительной мере характеризует степень совершенства организации процесса горения в реальных условиях по сравнению с теоретическими. Очевидно, что чем ближе действительный расход воздуха к теоретическому ( а - И) без снижения экономичности сжигания топлива, тем совершеннее конструкция топочного устройства и тем качественнее протекает топочный процесс.
Она показывает, во сколько раз действительный расход воздуха на горение топлива больше теоретически необходимого количества. При полном сгорании топлива обеспечивается экономичная и эффективная работа котлов.
Чтобы обеспечить полное сгорание топлива, в топку подают воздуха больше, чем это теоретически необходимо для горения. Число, показывающее, во сколько раз действительный расход воздуха больше теоретически необходимого количества воздуха, называется коэффициентом избытка воздуха и обозначается греческой буквой а. В табл. 16 приведены наивыгоднейшие значения коэффициента избытка воздуха для разных сортов топлива в зависимости от способа его сжигания.
Известно, что вследствие потерь теплоты в данной установке действительный расход воздуха на испарение 1 кг влаги на 25 % больше теоретического.
Кривая 0 - / / показывает зависимость расхода воздуха от разрежения в диффузоре при полностью отжатых пластинах, кривая О - т - при полностью прижатых к диффузору пластинах. Штриховая кривая 0 - / - II-I представляет собой изменение действительного расхода воздуха в зависимости от разрежения при работе компенсирующего устройства. Кривая Ог - п характеризует секундный расход топлива GT. Произведение Ст / 0 определяет теоретически необходимое количество воздуха для сгорания всего поданного за 1 с топлива.

Сумма выходных напряжений дифманометров пропорциональна суммарному количеству воздуха, теоретически необходимого для полного сжигания всех видов топлива, поступающего в печь. Сравнение напряжений, пропорциональных требуемому количеству воздуха, с напряжениями, характеризующими действительный расход воздуха, дает управляющий сигнал для корректировки подачи воздуха, соответствующий заданному коэффициенту избытка воздуха. Этим обеспечивается постоянство коэффициента избытка воздуха при любых видах топлива и их расходах.
Установка для проверки ротаметров. Устанавливают на ротаметре заданную скорость и по секундомеру отмечают время прохождения мыльной пленкой расстояния от метки до метки. Расходы на остальных ротаметрах в это время должны соответствовать примерно двум третям их шкал. На основании полученных данных вычисляют действительный расход воздуха.
Практически для полного сжигания топлива воздух в топку подают с избытком. Коэффициент избытка воздуха а показывает, во сколько раз действительный расход воздуха, поступающего в топку, больше теоретически необходимого.
Количество воздуха, полученное по стехиометрическим уравнениям реакций в обоих случаях ( горение метана и углерода, является тем наименьшим количеством, которое необходимо для полного окисления единицы объема или массы горючего вещества. Такое наименьшее необходимое количество называется теоретическим расходом воздуха. Практически в промышленных установках топливо всегда сжигают с расходом воздуха, превышающим теоретический. Величина действительного расхода воздуха зависит от вида топлива и от конструкции топливо-сжигающих устройств. Разница между теоретическим и действительным расходами воздуха будет тем меньше, чем лучше топливо перемешивается с воздухом. Так, для сжигания твердого кускового топлива требуется больший избыток воздуха, чем для газообразного.

ai08.org

16.2. Определение теоретического и действительного расхода воздуха на горение топлива.

Горючие вещества топлива взаимодействуют с кислородом воздуха в определенном количественном соотношении. Расход кислорода и количество получающихся продуктов сгорания рассчитывают по стехиометрическим уравнениямгорения, которые записывают для 1 кмоля каждой горючей составляющей. Стехиометрические уравнения горения горючих составляющихтвердого и жидкого топливаимеют вид:

углерода С + О2= СО2: 12кг С + 32кг О2= 44кг СО2; 1кг С + (32/12)кг О2= (44/12)кг СО2; (16.3) водорода 2Н2+ О2= 2Н2О : 4кг Н2+ 32кг О2= 36кг Н2О ; 1кг Н2+ 8кг О2= 9кг Н2О .(16.4) серы S + O2 = SO2 : 32кг S + 32кг O2 = 64кг SO2 ; 1кг S + 1кг O2 = 2кг SO2 ; (16.5)

Для горения 1 кг углерода, водорода и серы необходимо соответственно 8/3, 8 и 1 кг кислорода. В топливе находится Ср/100 кг углерода, Нр/100 кг водорода, Sлр/100 кг летучей серы и Ор/100 кг кислорода. Тогда для горения 1 кг топлива суммарный расход кислорода будет равен:

МоО2= (8/3Ср+ 8Нр+ Sлр - Ор) / 100 . (16.6)

Так как массовая доля кислорода в воздухе равна 0,232, то массовое количество воздуха определяется по формуле:

Мо= (8/3Ср+ 8Нр+ Sлр - Ор) / 100 · 100/23,2 . Мо= 0,115 Ср+ 0,345 Нр+ 0,043(Sлр - Ор) . (16.7)

При нормальных условиях плотность воздуха о= 1,293кг/м3. Тогда объемное количество воздуха, необходимого для горения 1кг топлива можно рассчитать по следующей формуле:

Vо= Мо/ со= Мо/ 1,293 м3/кг. Vо= 0,0889 (Ср+ 0,3755Sлр ) + 0,265 Нр– 0,033Ор. (16.8)

Для газообразного топливарасход необходимого воздуха Vоопределяют из объемных долей горючих компонентов газа с использованием стехиометрических реакций:

Н2+ 0,5 О2= Н2О ; СО + 0,5 О2= СО2 ; СН4+ 2 О2= СО2+ 2Н2О ; Н2S+ 1,5О2= SО2+ Н2О .

Теоретическое количество воздуха (м33), необходимого для сжигания газа, определяют по формуле:

Vо= 0,0476 [0,5СО + 0,5Н2+ 2СН4+ + 1,5Н2S +(m + n/4)CmHn- O2] . (16.9)

Количество воздуха Vо, рассчитываемого по формулам (16.8) и (16.9), называется теоретически необходимым. То есть Vопредставляет собой минимальное количество воздуха, необходимое для обеспечения полного сгорания 1 кг (1м3) топлива при условии, что при горении используется весь содержащийся в топливе и подаваемый вместе с воздухом кислород. В реальных условиях из-за технических трудностей ощущается местный недостаток или избыток окислителя (воздуха), в результате ухудшается полное горение топлива. Поэтому воздух подается в большем количестве по сравнению с его теоретическим количеством Vо. Отношение действительного количества воздуха (Vд), подаваемого в топку, к теоретически необходимому количеству называетсякоэффициентом избытка воздуха:

 = Vд/ Vо . (16.10)

16.3. Количество продуктов сгорания топлива.

При полном сгорании топлива продукты сгорания содержат газы: СО2, S2O, N2, О2и пары воды Н2О, т. е.

СО2+ S2O + N2+ О2+ Н2О = 100 %.

Полный объем продуктов сгорания Vг3/кг) представляет собой сумму объемов сухих газов Vс.г. и водяных паров VН2О:

Vг= Vс.г.+ VН2О , (16.11)

при этом Vс.г.= VRO2+ VN2+ VO2 , где VR2O= VCO2+ VSO2- объем трехатомных газов, м3/кг ; VN2+ VO2 - объем двухатомных газов, м3/кг. 1.Прит= 1 1. Для твердых (кроме сланцев) и жидких топлив теоретические объемы (м3/кг) продуктов полного сгорания определяются по формулам: а). объем двухатомных газов :

VoN2 = 0,79Vo + 0,8No/100 ; (16.12)

б). объем трехатомных газов :

VRO2= 0,0187(Ср+ 0,375 Sрл) ; (16.13)

в). объем сухих газов :

Voс.г. = VRO2 + VoN2 = = 0,0187 (Ср + 0,3753 Sрл) + 0,79Vo + 0,8No/100; (16.14)

г). объем водяных паров :

VoН2О = 0,0124(9Нр + Wр) + 0,0161Vo ; (16.15)

д). полный объем продуктов сгорания : Voг= Voс.г.+ VoН2О= 0,0187 (Ср+ 0,3753 Sрл) + 0,79Vo+ 0,8No/100 +0,0124(9Нр + Wр) + 0,0161Vo ; (16.16) 2. Для сланцев объем трехатомных газов определяется по формуле : VRO2К = VRO2 + [0,509(СО2)рк / 100] К = 0,0187(Ср+ 0,375 Sрл) [0,509(СО2)рк / 100] К , (16.17) где К - коэффициент разложения карбонатов: при слоевом сжигании К= 0,7 ; при камерном- 1,0 . 3. Для газообразного топлива теоретические объемы продуктов сгорания (м33) определяются по формулам: а). объем двухатомных газов

VoN2 = 0,79 Vo + N2 / 100 ; (16.18)

б). объем трехатомных газов

VRO2= 0,01[СO2+ СО + Н2S +mCmHn] ; (16.19)

в). объем сухих газов :

Voс.г. = VRO2 + VoN2 ; (16.20)

г). объем водяных паров

Voh3O= 0,01[Н2S + Н2+(n/2)CmHn+ 0,124dг+ 0,0161Vo , (16.21) где dг- влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м3сухого газа, г/м3;

д). полный объем продуктов сгорания

Voг= Voс.г.+ VoН2О . (16.22)

Б. Прит11.Для твердых (кроме сланцев), жидких к газообразных топлив объемы продуктов полного сгорания (мД/кг) определяются по формулам: а). объем сухих газов :

Vс.г.= Voс.г.+ (т- 1)Vo= VRO2+ VoN2+ (т- 1)Vo; (16.23)

б).объем водяных паров :

Vh3O = Voh3O + 0,0161(т - 1)Vo ; (16.24)

в). полный объем продуктов сгорания определяется по (3.31). 2.Для сланцев полный объем продуктов сгорания (м3/кг) : Vг.к.= VRO2к+ VoN2+ Vh3O= VRO2к+ VoN2 + 0,0124(9Нр+ Wр) + 0,0161тVo . (16.25) Содержание СО2, S2O и RO2в сухих газах при полном сгорании топлива определяется по формулам:

СО2= (VCO2/ Vс.г.) ; (16.26) S2O = (VSO2 / Vс.г.) ; (16.27) RO2 = (VRO2 / Vс.г.) . (16.28)

Максимальное содержание (%) трехатомных газов RO2max в сухих газах при полном сгорании топлива:

RO2max= 21 / (1 +), (16.29)

 - характеристика топлива; для твердого и жидкого :

 = 2,35 (Нр- 0,126Ор+ 0,04Nр) / (Ср+ 0,375Sрл) ; (16.30)

для газообразного :

 = 0,21 (0,01N2+ 0,79Vo) / VRO2 - 0,79 . (16.31)

Содержание (%) азота N2, и кислорода, в сухих газах и полном сгорании топлива:

N2 = 100 - RO2 - O2 ; (16.32) O2 = 21 - RO2 - RO2 . (16.33)

Масса продуктов сгорания.а). Для твердого (кроме сланцев) и жидкого топлива (кг/кг) :

Мг= 1 - 0,01Ар+ 1,306тVo; (16.34)

б). для газообразного топлива (кг/м3) :

Мг=сг.т.+ 0,001d г.т.+ 1.306тVo, (16.35)

сг.т.- плотность сухого газа, кг/м3 ; d г.т.- содержание влаги в топливе, кг/м3; в). для сланцев (кг/кг):

Мг.к.= 1- 0,01Арк+ 1,306тVo+ 0,01(СО2) ркК , (16.36)

где Арк- расчетное содержание золы в топливе с учетом неразложившихся карбонатов, %, К - коэффициент разложения карбонатов: при слоевом сжигании К == 0,7, при камерном - 1,0. Расчетное содержание (%) золы в топливе с учетом неразложившихся карбонатов:

Арк= Ар+(1 - К) (СО2) рк. (16.37)

Для твердых топлив концентрация золы в продуктах сгорания определяется по формуле:

зл= Ар аун/ (100 Мг) , (16.38)

где аун- доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания.Коэффициент избытка воздуха в топке.При полном сгорании топлива коэффициент избытка воздуха в топке определяется по формуле:

т = 21 / (21 - 79 O2 / N2) , (16.39)

где O2и N2- содержание кислорода и азота в газах, (%).

studfile.net

Действительный расход - воздух - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Действительный расход - воздух

Cтраница 1

Действительный расход воздуха определяется по формуле ( 2), в зависимости от принятого коэффициента избытка воздуха.  [1]

Действительный расход воздуха определяется по формуле 13.2 в зависимости от принятого коэффициента избытка воздуха.  [2]

Действительный расход воздуха VJ, м / м3, вследствие несовершенства смешения горючего газа и окислителя в процессе горения принимается несколько больше теоретического.  [3]

Однако действительный расход воздуха всегда превышает теоретический.  [5]

Разделив действительный расход воздуха тд (9.7) на теоретический / пт (9.2), получим коэффициент расхода [ г / Пд / / пт.  [6]

Для определения действительного расхода воздуха FB и давления Яв строят совмещенные характеристики вентилятора и вентиляционного тракта машины.  [7]

Для определения действительного расхода воздуха Кв и давления Нв строят совмещенные характеристики вентилятора и вентиляционного тракта машины.  [9]

Этой точкой определяется действительный расход воздуха и напор-вентилятора.  [11]

Точка пересечения этих характеристик А определяет действительный расход воздуха Vs и напор вентилятора Я.  [12]

Коэффициент а показывает, во сколько раз действительный расход воздуха превышает теоретический, принимаемый за единицу. Если а1, то газовоздушная смесь называется стехиометрической.  [13]

www.ngpedia.ru

Коэффициент избытка воздуха - Билеты для оператора котельной

На практике при сжигании природного газа воздуха подают несколько больше, чем это требуется по теории.

Отношение действительного расхода воздуха , подаваемого на сжигание топлива, к его теоретическому значению  называют коэффициентом избытка (расхода) воздуха.

A = Vд / Vо

Коэффициент избытка воздуха в общем случае зависит от вида сжигаемого топлива, его состава, типа горелок, способа подачи воздуха, вида топочного устройства и т.д. Для сжигания природного газа обычно принимают A = 1,05 — 1,15.

Для эффективного сжигания топлива нужно правильно выбирать необходимое значение коэффициента избытка воздуха, которое во многом определяет экономичность процесса горения.

Коэффициент избытка воздуха, является важнейшей характеристикой эффективности сжигания топлива.

При недостатке воздуха образуются продукты неполного сгорания топлива, которые приводят к появлению потерь теплоты от химической неполноты сгорания. Это влияет на загрязнение окружающей среды за счет токсичных выбросов угарного газа и сажи, загрязняющей поверхности нагрева, ухудшающей теплообмен, что ведет к снижению кпд агрегата и увеличению расхода топлива. При подсосе воздуха по дымовому тракту может образоваться взрывоопасная концентрация горючих газов и произойти взрыв газа в газоходах.

При увеличении потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива снижаются и могут быть равными нулю. При существенном увеличении A эти потери будут вновь возрастать из-за снижения температуры в топке и замедления скорости реакции горения топлива.

Коэффициент избытка воздуха существенным образом влияет и на другую статью потерь, а именно, потери теплоты с уходящими газами. С ростом A эти потери непрерывно возрастают.

flaska.ru

4 Расход кислорода и воздуха для горения топлива » СтудИзба

Лекция № 4 Расход кислорода и воздуха для горения топлива.

Состав воздуха.

В теплотехнических расчетах принимают следующий состав сухого атмосферного воздуха: 79% N2 и 21% О2. С целью упрощения инертные газы, а также углекислый газ, содержащийся в небольших количествах (» 1%), объединяют с азотом. На одну объемную единицу кислорода, поступающего для горения из воздуха, вводят 79/21 = 3,762 объемных единиц азота.

Расход кислорода для горения топлива.

Количество кислорода, которое необходимо израсходовать для полного сгорания единицы топлива, согласно стехиометрическому соотношению, в химической реакции горения называется удельным теоретическим расходом кислорода. Это стехиометрическое число wo зависит:

1) от природы горючих элементов топлива;

2) от концентрации горючих элементов в техническом топливе (чем больше балласта, тем меньше стехиометрическое число).

При наличии многих горючих составляющих в топливе стехиометрическое число для твердого и жидкого топлива подсчитывается по формуле

wo = 0,01·åwx·cxкг/кг,

где wx - cтехиометрическое число соответствующего горючего, кг/кг;

      сx - концентрация горючего элемента в топливе в % по массе.

Теоретический объемный расход О2, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива, определиться из выражения

 м3/кг,

гдеплотность кислорода, равная 1,43 кг/м3.

Теоретический объемный расход кислорода, необходимого для полного сгорания 1 м3 газообразного топлива определяется по формуле

 м33,

где Vo2 - теоретический объемный расход кислорода, необходимый для полного сгорания 1 м3 соответствующего горючего.

Стехиометрические объемные соотношения в реакции горения равны отношению молей.

Расход воздуха для горения топлива. Коэффициент расхода воздуха.

Расход воздуха, отвечающий стехиометрическому, также называется теоретическим. Объемный расход воздуха обозначают L0, а расход по массе G0. Для расчета расхода воздуха на горение существуют три метода: аналитический, приближенный, по графикам.

Аналитический метод расчета. Теоретический расход воздуха определяют по теоретическому расходу кислорода и объемной доле кислорода в воздухе ko2.

Если для горения используют влажный воздух, в котором на 1 м3 сухой части содержится  f , г, влаги или 0,00124f, м3, водяного пара, то расход влажного воздуха составит

L0 = (1+0,00124fL0 c.вм3/ед.топл.

Чтобы обеспечить более быстрое и полное сгорание топлива, вводят избыточный воздух в некотором количестве сверх теоретического Lизб, зависящее от вида топлива и организации процесса его сжигания. Отношение объема избыточного воздуха к теоретическому объемному расходу воздуха носит название коэффициента избытка воздуха, и обозначают буквой a.

Воздух в количестве, которое практически вводят для полного сгорания единицы топлива, называют действительным расходом воздуха (Ln). Отношение действительного расхода воздуха к теоретически необходимому носит название коэффициента расхода воздуха. Этот коэффициент обозначают буквой “n”.

Приближенный метод расчета. Нужно отметить следующую закономерность: чем больше теплота сгорания топлива, тем больше воздуха необходимо для сгорания единицы топлива. На использовании этой прямой пропорциональной зависимости между теплотой сгорания и расходом воздуха основан приближенный метод для расчета расхода атмосферного воздуха

L0 = kQн/1000 м3/кг или м33,

где k - поправочный коэффициент, значение которого близко к единице: для углерода его значение максимально k = 1,1; для окиси углерода - минимально k = 0,788; для водорода k = 0,93

В формуле Qн  выражено в ккал.

Для быстрого и ориентировочного определения расхода воздуха можно исходить из положения, что на 1000 ккал теплоты сгорания топлива требуется приблизительно 1 м3 воздуха.

Воздух, обогащенный техническим кислородом.

В современной практике для сжигания топлива часто используется не атмосферный воздух, а воздух, обогащенный техническим кислородом, или даже чистый технический кислород.

При смешивании технического кислорода с воздухом объемный процент кислорода в смеси возрастает прямо пропорционально увеличению доли технического кислорода. Если обозначить объемную долю технического кислорода в смеси с воздухом через k1, то процент кислорода в смеси может быть найден по следующему уравнению

2см = 21 + 79k1.

Если объемная доля технического кислорода в смеси с воздухом k1 = 0, то О2см = 21%, т.е. смесь представляет собой обычный воздух. Если же k1 = 1, то О2см = 100%, т.е. вся смесь состоит из технического кислорода.

Естественно, что объемный расход обогащенного воздуха меньше объемного расхода обычного атмосферного воздуха вследствие уменьшения содержания азота.

studizba.com

Действительное количество воздуха - Справочник химика 21

    Действительное количество воздуха V, подаваемого для горения 1 кг топлива, может отличаться от теоретического Уо- [c.39]

    Для полного сгорания топлива необходимо создать условия, при которых реакция окисления будет проходить легко и быстро. Каждое топливо характеризуется своей теплотой сгорания, т. е. количеством тепла, которое выделяется при полном сгорании единицы количества топлива. Для предотвращения недожога топлива в топку подают воздуха больше, чем требуется для теоретически полного сжигания. Отношение действительного количества воздуха, поступающего в топку, к теоретически необходимому для сгорания топлива называют коэффициентом избытка-ё азд у ха. Для большинства печей этот коэффициент 1,1 —1,2. О полноте сгорания топлива судят по содержанию окиси углерода в дымовых газах. Дым, выходящий из дымовой трубы, должен быть светло-серого цвета в таком дымовом потоке приборы показывают концентрацию двуокиси углерода около 12% и отсутствие окиси углерода. [c.64]


    Действительное количество воздуха 7,26-1,6=11,61 ж . [c.248]

    Действительное количество воздуха 40,46+30,94+36,2=107,6 объемны с частей.  [c.249]

    Действительное количество воздуха, поступающее в горелку, составит  [c.102]

    Здесь р — действительное количество воздуха, отнесенное к теоретически необходимому. [c.36]

    Сжигание кокса в активной зоне горения производится при избытках воздуха а значение коэффициента избытка воздуха в этой зоне а = 0,65. В этом случае действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания кокса, будет  [c.101]

    Действительное количество воздуха [c.246]

    Действительное количество воздуха, необходимое для неполного сгорания кокса (94 = 5%) д нм кг с. т. 0,65-0,95-2,67 = 1,65 [c.115]

    Так как смесь топлива с воздухом недостаточно однородв(Ь распылена в потоке окружающего воздуха и часть кислорода, содержащегося в смеси, не успевает прореагировать с топливом,/ теоретически необходимого количества воздуха недостаточно для полного сгорания данной порции топлива, т. е. практически требуется некоторый избыток воздуха. Отношение действительного количества воздуха, поступившего для сгорания 1 кг топлива, к количеству воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания 1 кг топлива, называется коэффициентом избытка воздуха а и выражается формулой  [c.14]

    В реальных условиях обеспечить полное сгорание всего топлива с расчетным (теоретически необходимым) количеством воздуха очень трудно. Для этого нужно, чтобы каждая молекула топлива вступила в реакцию с каждой частицей подаваемого кислорода. Несовершенная организация процессов горения как в топках, так и в камерах сгорания приводит к химическим и механическим потерям (неполное сгорание, уносы с продуктами сгорания, недо-жега и др.) Поэтому на практике обычно подают некоторый избыток воздуха, а процесс горения осуществляют с действительным количеством воздуха ( дейст > которое определяют расчетом по составу продуктов сгорания или непосредственным измерением подаваемого воздуха разными приборами (расходомеры, диафрагмы, сопла). [c.15]

    Калориметрическая температура горения t, °С — температура, которую могли бы иметь продукты сгорания при полном сгорании газа с учетом всего тепла, вносимого в топку с действительным количеством воздуха. В табл. 1-4 и 1-5 приведены калориметрические температуры при воз = газ = 0° С и а = 1. [c.27]


    Размер избытка или недостатка определяется коэффициентом расхода воздуха а, который показывает отношение действительного количества воздуха, расходуемого на горение, к теоретически необходимому. Например, если говорят, что топка работает при а == 1,5, это значит, что в топку поступает воздуха в 1,5 раза больше теоретически необходимого. Действительный расход воздуха д, м /ч, для сжигания газа в количестве V,, м /ч, составляет [c.256]

    Принципы использования газового топлива в технологических и энергетических установках достаточно широко освещены в науч-но-технической литературе (см. напр. [12], [13], и др.). Основными параметрами, непосредственно влияющими на качество сжигания газового топлива, считаются коэффициент избытка воздуха а, уровень температуры процесса и время пребывания реагентов в зоне высоких температур. Коэффициент избытка воздуха представляет собой отношение действительного количества воздуха в зоне горения к теоретически необходимому, который складывается аддитивно по теоретическим потребностям воздуха для окисления горючих компонентов газового топлива. [c.68]

    Действительное количество воздуха (в кмоль), участвующего в сгорании 1 кг топлива, [c.138]

    В действительности количество воздуха, подсасываемого в систему через фланцы и сальники, превышает 5 % и бороться с ним очень трудно. [c.298]

    Действительное количество воздуха, входящего в состав рабочей смеси, отличается от теоретически необходимого. [c.15]

    Отношение действительного количества воздуха, поступившего для сгорания, к количеству воздуха, теоретически необходимому для полного сгорания 1 кг топлива, называется коэффициентом избытка воздуха и выражается формулой [c.16]

    Значения коэффициента наполнения и теоретического, и действительного количества воздуха для одноцилиндровых двигателей установок ИТ9 приведены в табл. 4. [c.17]

    Коэффициент наполнения. При быстром движении поршня, наличии сопротивлений во впускной системе и повышении температуры смеси количеств

www.chem21.info

11.3. Течение воздуха

Инженерные расчеты пневмосистем сводятся к определению скоростей и расходов воздуха при наполнении и опорожнении резервуаров (рабочих камер двигателей), а также с его течением по трубопроводам через местные сопротивления. Вследствие сжимаемости воздуха эти расчеты значительно сложнее, чем расчеты гидравлических систем, и в полной мере выполняются только для особо ответственных случаев. Полное описание процессов течения воздуха можно найти в специальных курсах газодинамики.

Основные закономерности течения воздуха (газа) такие же, как и для жидкостей, т.е. имеют место ламинарный и турбулентный режимы течения, установившийся и неустановившийся характер течения, равномерное и неравномерное течение из-за переменного сечения трубопровода и все остальные кинематические и динамические характеристики потоков. Вследствие низкой вязкости воздуха и относительно больших скоростей режим течения в большинстве случаев турбулентный.

Для промышленных пневмоприводов достаточно знать закономерности установившегося характера течения воздуха. В зависимости от интенсивности теплообмена с окружающей средой расчеты параметров воздуха выполняются с учетом вида термодинамического процесса, который может быть от изотермического (с полным теплообменом и выполнением условия Т = const) до адиабатического (без теплообмена).

При больших скоростях исполнительных механизмов и течении газа через сопротивления процесс сжатия считается адиабатическим с показателем адиабаты k = 1,4. В практических расчетах показатель адиабаты заменяют на показатель политропы (обычно принимают n = 1,3…1,35), что позволяет учесть потери, обусловленные трением воздуха, и возможный теплообмен.

В реальных условиях неизбежно происходит некоторый теплообмен между воздухом и деталями системы и имеет место так называемое политропное изменение состояния воздуха. Весь диапазон реальных процессов описывается уравнениями этого состояния

pVn = const

где n - показатель политропы, изменяющийся в пределах от n = 1 (изотермический процесс) до n = 1,4 (адиабатический процесс).

В основу расчетов течения воздуха положено известное уравнение Бернулли движения идеального газа

Слагаемые уравнения выражаются в единицах давления, поэтому их часто называют "давлениями": z - весовое давление; p - статическое давление; - скоростное или динамическое давление.

На практике часто весовым давлением пренебрегают и уравнение Бернулли принимает следующий вид

Сумму статического и динамического давлений называют полным давлением P0. Таким образом, получим

При расчете газовых систем необходимо иметь в виду два принципиальных отличия от расчета гидросистем.

Первое отличие заключается в том, что определяется не объемный расход воздуха, а массовый. Это позволяет унифицировать и сравнивать параметры различных элементов пневмосистем по стандартному воздуху (ρ = 1,25 кг/ м3, υ = 14,9 м2/с при p = 101,3 кПа и t = 20°C). В этом случае уравнение расходов записывается в виде

Qм1 = Qм2 или υ1V1S1 = υ2V2S2

Второе отличие заключается в том, что при сверхзвуковых скоростях течения воздуха изменяется характер зависимости расхода от перепада давлений на сопротивлении. В связи с этим существуют понятия подкритического и надкритического режимов течения воздуха. Смысл этих терминов поясняется ниже.

Рассмотри истечение газа из резервуара через небольшое отверстие при поддержании в резервуаре постоянного давления (рис.11.1). Будем считать, что размеры резервуара настолько велики по сравнению с размерами выходного отверстия, что можно полностью пренебрегать скоростью движения газа внутри резервуара, и, следовательно, давление, температура и плотность газа внутри резервуара будут иметь значения p0, ρ 0 и T0.

Рис.11.1. Истечение газа из отверстия в тонкой стенке

Скорость истечения газа можно определять по формуле для истечения несжимаемой жидкости, т.е.

Массовый расход газа, вытекающего через отверстие, определяем по формуле

где ω0 - площадь сечения отверстия.

Отношение p/p0 называется степенью расширения газа. Анализ формулы (11.7) показывает, что выражение, стоящее под корнем в квадратных скобках, обращается в ноль при p/p0 = 1 и p/ p0 = 0. Это означает, что при некотором значении отношения давлений массовый расход достигает максимума Qmax. График зависимости массового расхода газа от отношения давлений p/p0 показан на рис.11.2.

Рис.11.2. Зависимость массового расхода газа от отношения давлений

Отношение давлений p/p0, при котором массовый расход достигает максимального значения, называется критическим. Можно показать, что критическое отношение давлений равно

Как видно из графика, показанного на рис.11.2, при уменьшении p/p0 по сравнению с критическим расход должен уменьшаться (пунктирная линия) и при p/p0 = 0 значение расхода должно быть равно нулю (Qm = 0). Однако в действительности это не происходит.

В действительности при заданных параметрах p0, ρ0 и T0 расход и скорость истечения будут расти с уменьшением давления вне резервуара p до тех пор, пока это давление меньше критического. При достижении давлением p критического значения расход становится максимальным, а скорость истечения достигает критического значения, равного местной скорости звука. Критическая скорость определяется известной формулой

После того, как на выходе из отверстия скорость достигла скорости звука, дальнейшее уменьшение противодавления p не может привести к увеличению скорости истечения, так как, согласно теории распространения малых возмущений, внутренний объем резервуара станет недоступен для внешних возмущений: он будет "заперт" потоком со звуковой скоростью. Все внешние малые возмущения не могут проникнуть в резервуар, так как им будет препятствовать поток, имеющий ту же скорость, что и скорость распространения возмущений. При этом расход не будет меняться, оставаясь максимальным, а кривая расхода примет вид горизонтальной линии.

Таким образом, существует две зоны (области) течения:

подкритический режим, при котором

надкритический режим, при котором

В надкритической зоне имеет место максимальная скорость и расход, соответствующие критическому расширению газа. Исходя из этого при определении расходов воздуха предварительно определяют по перепаду давления режим истечения (зону), а затем расход. Потери на трение воздуха учитывают коэффициентом расхода μ, который с достаточной точностью можно вычислить по формулам для несжимаемой жидкости (μ = 0,1...0,6).

Окончательно скорость и максимальный массовый расход в подкритической зоне, с учетом сжатия струи определятся по формулам

studfile.net

Воздух — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Во́здух — смесь газов главным образом азота и кислорода — 98—99 % в сумме и зависит от влажности (концентрации водяного пара), а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования на Земле живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы. В соответствии с федеральным законом РФ «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

Доказательства зонального распределения температуры воздуха: она понижается от экватора к полюсам. В этом направлении угол падения солнечных лучей уменьшается, что приводит к снижению нагревания земной поверхности. Средняя годовая температура на всей земной поверхности +14 °C. Южное полушарие холоднее Северного.

Состав воздуха

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не простое вещество[1].

Химический состав осушенного воздуха :
Вещество Обозначение По объёму, % По массе, %
Азот N2 78,084 75,5
Кислород O2 20,9476 23,15
Аргон Ar 0,934 1,292
Углекислый газ CO2 0,03 0,046
Неон Ne 0,001818 0,0014
Криптон Kr 0,000114 0,003
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Водород H2 0,00005 0,00008
Ксенон Xe 0,0000087 0,00004

Состав воздуха может меняться в небольших пределах: в крупных городах содержание углекислого газа немного выше, чем в лесах; в высокогорье и на больших высотах концентрация кислорода немного ниже вследствие того, что молекулы кислорода тяжелее молекул азота, и поэтому концентрация кислорода с высотой уменьшается быстрее.

Существенное влияние на концентрацию газов в воздухе вносит водяной пар, концентрация которого зависит от температуры, влажности, времени года, климата. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может содержать максимально 5 г воды, а при температуре +10 °C — уже 10 г.

Физические свойства воздуха:
Параметр Значение
Средняя молярная масса 28,98 г/моль
Плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па)
Температура °C Значение плотности кг/м³
−25 1,424
0 1,2929
20 1,2047
225 0,7083
Средняя удельная теплоёмкость при постоянном давлении cp 1,006 кДж/(кг·К)
Средняя удельная теплоёмкость при постоянном объёме cv 0,717 кДж/(кг·К)
Показатель адиабаты 1,40
Скорость звука (при н. у.) 331 м/с (1193 км/ч)[2]
Средний коэффициент теплового расширения в интервале температур 0—100 °C 3,67⋅10−3 1/К
Коэффициент динамической вязкости воздуха (при н. у.) 17,2 мкПа·с
Растворимость воздуха в воде 29,18 см3
Коэффициент теплопроводности воздуха при нормальном атмосферном давлении (101325 Па)
Температура °C Значение теплопроводности Вт/(м·К)
–173 0.00922
–143 0.01204
–113 0.01404
–83 0.01741
–53 0.01983
–23 0.02207
–3 0.02348
0,1 0.02370
7 0.02417
17 0.02485
27 0.02553
37 0.02621
67 0.02836
97 0.03026
Показатель преломления (при стандартных условиях) 1,0002926
Коэффициент изменения показателя преломления 2,8⋅10−9 1/Pa
Средняя поляризуемость молекулы 1,7⋅10−30
Константа Сатерленда Sat 171⋅10−7

В философии Эмпедокла воздух (аэр) — это одна из четырех стихий космоса, наряду с огнём, землей и водой. В философии Аристотеля воздух относится к подлунным легким элементам.

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал о воздухе, что это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха в первую очередь — это символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму[3][4].

Это символ не только физической, но и духовной свободы, свободы мысли. Поэтому присутствие символов воздуха на какой-либо поверхности говорит о легкости мышления, свободе и непредсказуемости[5].

  1. Gribbin, John. Science. A History (1543-2001). — L.: Penguin Books, 2003. — 648 с. — ISBN 978-0-140-29741-6.
  2. ↑ Скорость звука // Физическая энциклопедия / под. ред. А. М. Прохорова. — М.: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 4.
  3. Ковальчук Т. Ю. Структура художественного пространства в лирике Д. С. Мережковского 1880—1900-х годов // Вестник Челябинского государственного университета. Филология. Искусствоведение. — Вып. 49.— 2010. — № 34 (215). — С. 58.
  4. ↑ Энциклопедия символов, знаков, эмблем. / авт.-сост. В. Андреева и др. — М. : МИФ : АСТ, 2001. — С. 96—97.
  5. ↑ Воздух // Символы, знаки, эмблемы: Энциклопедия / авт.-сост. В. Э. Багдасарян, И. Б. Орлов, В. Л. Телицын; под общ. ред. В. Л. Телицына. — 2-е изд. — М.: ЛОКИД-ПРЕСС, 2005. — 495 с.

ru.wikipedia.org

Motorhelp.ru диагностика и ремонт двигателя

Способность двигателя преобразовывать команды водителя в изменение скорости движения автомобиля, является важнейшим свойством двигателя. Каким образом это достигается? Рассмотрим наиболее широко распространенный случай, когда водитель, управляет положением педали акселератора, физически связанной с дроссельной заслонкой. Как известно управление мощностью двигателя возможно путем изменения количества рабочей смеси поступающей в цилиндры двигателя. Количество подаваемого топлива в цилиндры регулируется временем открытого состояния форсунки (время впрыска). Для понимания процессов происходящих в двигателе приведу 3 примера.
1. Холостой ход. Скорость вращения двигателя 880 об/мин. Расход воздуха 9 кг/ч. Время впрыска 3,7 мс.

2. Автомобиль стоит на месте. Угол открытия дроссельной заслонки 8%. Скорость вращения двигателя 4700 об/мин. Расход воздуха 45 кг/час. Время впрыска 3,7 мс.

3. Автомобиль едет в гору. Угол открытия дроссельной заслонки 30%. Скорость вращения двигателя 3000 об/мин. Расход воздуха 120 кг/час Время впрыска 20 мс.
От чего зависит время впрыска? Почему в одном случае при высоких оборотах маленькое время впрыска, а в другом случае при более низких оборотах время впрыска в разы больше? Здесь все дело в количестве поступившего воздуха в цилиндры в расчете на один такт работы двигателя. Эту величину принято называть цикловым наполнением. В случае, когда к двигателю не приложена нагрузка, даже при больших оборотах во впускном коллекторе создается давление ниже атмосферного (разряжение, чтобы было понятно) величиной около 30 кПа. Когда двигатель работает под нагрузкой, дроссельная заслонка открыта на большую величину, соответственно давление во впускном коллекторе выше и наполняемость цилиндров свежим зарядом топливной смеси гораздо больше, соответственно время впрыска будет тоже больше.
Вот что пишет Гирявец по этому поводу:
Величина циклового наполнения Gвц [мг/цикл] характеризует количество воздуха поступившего в цилиндр двигателя в процессе впуска, является одним из первичных управляющих параметров, определяющим возможный характер протекания paбочего цикла. Цикловое наполнение можно определить как количество воздуха, поступившего в цилиндр двигателя из впускной системы в конкретном рабочем цикле или при yстановившемся положении режимной точки, пренебрегая неравномерностью распределения воздуха по цилиндрам двигателя, как долю одного цилиндра в общей массе воздуха Mgв поступившей в цилиндры двигателя за рабочий цикл, соотнесенную с тактностью работы двигателя:

Где:
Gbc - величина циклового наполнения.
Mgb - общая масса воздуха поступившей в цилиндры двигателя
i – тактность двигателя
n - частота вращения коленчатого вала двигателя [мин -1]

Блок управления двигателем рассчитывает цикловое наполнение (мг/такт) цилиндра воздухом из расчета общего количества воздуха, поступившего в двигатель в соответствии с оборотами коленчатого вала. После этого рассчитывается количество топлива (цикловая подача топлива, мг/такт), которая должна попасть в цилиндр через форсунку.

Некоторые блоки, такие как январь 5.1 и 7.2 показывают этот напрямую параметр, а другие отображают относительное наполнение (например Bosch 7.9.7) и пересчитывают в фактор нагрузки. Но суть остается одна – чем больше нагрузка приложена к двигателю, тем больше будет цикловое наполнение и соответственно время впрыска.

Современные системы впрыска топлива, такие как Bosch 7.9.7, при расчете времени впрыска топлива форсункой учитывают множество факторов, такие как температура охлаждающей жидкости и воздуха, адаптационные коррекции, нагрузка на двигатель и др. Схема расчета времени впрыска приведена на рисунке ниже.

Расчет параметров нагрузки на двигатель электронного блока управления Bosch 7.9.7 ведется по формуле, приведенной на рисунке ниже.

Относительное наполнение – это отношение действительного количества свежего заряда смеси, поступившего в цилиндр двигателя к тому его количеству, которое могло бы поместиться в рабочем объеме цилиндра при атмосферном давлении и температуре.
Поскольку цикловое наполнение рассчитывается исходя из общей массы воздуха, поступившей в двигатель, далее мы рассмотрим какими методами можно измерить расход воздуха.

Если представить принцип работы двигателя как воздушного насоса, то будет проще понять, что самое главное в работе системы управления двигателем – это расчет количества воздуха поступившего в цилиндры. Именно на основании этих данных будет произведена дозированная подача топлива к поступившему во впускной коллектор воздуху, для того чтобы смесь как можно точнее соответствовала заданному составу.
Как измерить количество воздуха, поступившего в цилиндры двигателя?
Существуют несколько методов:
1. Дроссель – обороты. Зная количество оборотов двигателя и величину открытия дроссельной заслонки можно рассчитать количество воздуха, поступившего в двигатель. Этот метод не отличается точностью, поэтому системы впрыска данного типа обязательно оснащались обратной связью по датчику кислорода для коррекции состава смеси. Часто этот тип впрыска можно встретить на недорогих автомобилях концерна Volkswagen 80-90 гг. выпуска.
2. По датчику абсолютного давления (дад или map sensor). Зная величину разряжения (абсолютного давления) во впускном коллекторе также можно произвести расчет количества воздуха, поступившего в двигатель. Дад обязательно дополнялся датчиком температуры воздуха, так как плотность воздуха при различной температуре сильно отличается. Системы впрыска с дад нашли широкое распространение во всем мире из-за дешевизны и надежности. Для примера – почти все автомобили Daewoo работают по этому методу. Однако новые нормы экологичности стандарта Евро-4 и выше заставляют конструкторов автомобилей применять более точные методы расчета поступившего воздуха.
3. И этим методом является непосредственное измерение массы поступившего воздуха с помощью датчика массового расхода воздуха. Самый точный метод на сегодняшний день. Для примера можно привести автомобили ВАЗ, которые оснащаются этим датчиком.

Многие начинающие диагносты недооценивают важность показаний сканера по цикловому и относительному наполнению при диагностике двигателя. Далее рассмотрим какую полезную информацию несут в себе эти параметры.

Как правило, при возникновении каких –либо неисправностей, связанных с механикой двигателя, цикловое наполнение и нагрузка возрастают. Особенно это заметно на холостом ходу. Но прежде чем копать глубже, проверьте датчик массового расхода воздуха на предмет соответствия показаний норме, поскольку расчет циклового наполнения производится непосредственно с его показаний. При аварии датчика, Эбу берет данные по цикловому наполнению из таблицы, например такой:

Допустим вы заметили, что нагрузка на двигатель заметно больше, чем должно быть ( при условии отсутствия нагрузки от навесного оборудования, таких как кондиционер, генератор, гур и т.д.). Что в первую очередь надо проверить:
1. Пожалуй самая распространенная причина – смещение фаз газораспределения. Проверьте совпадение установочных меток.
2. Смещение угла опережения зажигания в более позднюю сторону. Проверьте задающий диск или отрегулируйте уоз для систем зажигания с трамблером.
3. Зажатые клапана (для двигателей с регулировкой зазоров клапанов).

Отмечу еще, что любая из перечисленных причин вызовет повышенный расход топлива, который напрямую связан с нагрузкой на двигатель.
скачать dle 10.6фильмы бесплатно

motorhelp.ru


Смотрите также