![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Определение тепловой нагрузки газовой плиты
Цель работы: 1.Определение экспериментальным и расчетным путем 3-х основных показателей горелки: тепловой нагрузки, производительности и КПД. 2.Определение низшей теплотворной способности природного или сжиженного газов. 3.Построение графика зависимости η = f(Pгop). Определение тепловой нагрузки, производительности и КПД горелки, а также часовой расход газа горелкой, приведенный к нормальным условиям, производятся на газобаллонной установке, изображенной на рис.6 (см. лабораторную работу № 6). Описание экспериментальной установки и методику проведения работы см. в лабораторной работе № 6. Кроме этого, настраивают клапан регулятора давления на три различных давления у газовой горелки (Ргор=130, 300, 200 мм вод. ст.), Для трех различных давлений у устья горелки производят измерения и обработку их данных, получая при этом КПД горелки плиты. Общие теоретические положения Важнейшей характеристикой газовой горелки является ее тепловая нагрузка – все затраченное газовой горелкой количество тепла, равное произведению теплотворной способности газа Qнр на часовой расход газа Vr: Qтн = Qтн Vr, где Vr – часовой расход газа горелкой, Нм3/ч; определение его производится по методике лабораторной работы №6, а значения берутся из протокола № 6, Нм3/ч; Qнр – низшая теплотворная способность газообразного топлива при известном составе его в объемных процентах достаточно точно определяется по выражению Qнр = 85, 5 СН4 + 152 С2Н6 + 218 С3Н8 + 284 С4Н10 + 350 С5Н12 + 141 С2Н4 + 205 С3Н6 + 271 С4Н8 + 25, 8 Н2 + 30, 2 СО, ккал/нм3 или умноженное на 4, 18 в кДж/нм3, где СН4, С2Н6, СзН8 … C4H8, Н2, СО – содержание в газообразном топливе метана, этана, пропана, этилена, пропилена, окиси углерода и проч. в процентах по объему; 85, 5; 152 – низшие теплотворные способности метана, этана и др., пересчитанные на 1% горючего компонента, содержащегося в газообразном топливе. Теплотворная способность природного и сжиженного газа при известном составе его в объемных процентах может быть также определена по выражению Qнр = 4, 18(6600n + 1950), кДж/нм3, где n – углеродное число для смеси метанового ряда и балласта. Б = СО2 + N2, определяемое по выражению n = (СН4 +2 С2Н6 + 3 С3Н8 +…)/(100 – Б). В случае, если состав газа неизвестен, Qнр определяется экспериментально на автоматическом калориметре или другим хромотографическим методом. Сосуд с водой, установленный на газовой плите, воспринимает тепло горелки при сжигании газообразного топлива. Это полезноиспользованное тепло горелки Qn (производительность горелки) расходуется на нагрев воды за время опыта QB, сосуда Qc и отдачу тепла сосудом в окружающую среду Q0 (кДж/ч), то есть Qn = (Qв + Qc + Q0) x 60 / τ. Тепло на нагрев воды QB подсчитывается по зависимости (кДж): Qв = Gв ´ C ´ (tк-tн), где Gв – масса воды, нагреваемой в сосуде, кг; С – теплоемкость воды, кДж/(кг К); tк tн – температура воды соответственно в начале, и конце опыта, К. Тепло на нагрев сосуда составит (кДж): Qо = Gс ´ Cс ´ (tк-tн), где Сс – теплоемкость материала сосуда, кДж/кг-К; tH – начальная температура материала сосуда, которая может быть принята равной начальной температуре воды, К; tк – конечная температура сосуда; равная температуре воды в конце опыта (в момент снятия опытных данных), К. Тепло, отдаваемое поверхностью сосуда в окружающую среду, составит (кДж): Qо = Qок + Qор где Q0K – тепло, отдаваемое конвективным путем (это тепло не учитывается, так как стоящий на газовой плите сосуд омывается отходящими газами); Q0Р – тепло, отдаваемое поверхностью сосуда радиацией, определяется по выражению (кДж):
где ε – степень черноты полного нормального излучения материала сосуда; С0 – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, Со=5, 7, Вт/(м2-град4); F – поверхность теплообмена, м2; t1 – температура поверхности сосуда (К):
Т2 – температура окружающего воздуха, К; τ – время опыта, мин. Таблица 7
|