Жылытқыш пештің жылулық балансының теңдеуі

 

44

 

Жылулық  балансының  теңдеуі,  негізінен,  жылытқыштың 

араластырғыш  камераларына  негізделіп  анықталады.  Баланс 

мəнін  жеңілдеткенде  толығымен  1кг  жанған  отынды  құрайды. 

Мұндай  жағдай  жанған  отынның  химиялық  жəне  механикалық 

толық  жанбауын,  жоғалтуларын  есепке  алмайды.  Оларды  тек 

кептіру  кезіндегі  шығынды  толық  анықтау  барысында  ғана 

есепке алады.  

Алдымен жылу балансының теңдігін сұйық отынның жануы 

барысында құрамыз, жылудың келуі: 

1) 1кг  отынның  толығымен  жануы  барысындағы  бөлінген 

жылу  мөлшері – жоғары  жылулықты  жану  мөлшеріне  тең  Q

n

, 

кДж. 

2)  жылытқышқа  енетін  жəне  сыртқы  ауамен  араластыратын 

камерадағы жылу мөлшері L

т

J

0

 (мұндағы J

0

–ауаның энтальпиясы 

кДж/кг; L

т

-ауаның құрғақ бөлігінің массасы, кг). 

3)  жылытқышқа  енетін  жылу  мөлшері  с

т

t

т

  (отынның 

энтальпиясы), (мұндағы,  с

т

–отынның  жылусиымдылығы  кДж/ 

(кгК); t

т  

– жылытқышқа кіретін отынның температурасы, ˚С). 

Жылулықтың шығынын құрғақ газды қоспаның жалпы саны 

мен  осы  қоспадағы  барлық  ауа  буы  сияқты  анықталады. 1 кг 

отынын  толық  жануы  кезінде  сулы  бу  пайда  болады. (кг) 

100

9

p

p

W

H



жəне  сыртқы  ауамен  араласуы 

1000

0

d

L

T

  (мұндағы 

P

P

W

H ,

 – көмірсудың  массалық  үлесі,%;  d

0

 – ауаның  ылғал 

мөлшері, ‰). 

Құрғақ  газды  қоспаның  массасын – жануға  кеткен  отынның 

(1кг)  жəне  құрғақ  ауаның  ортақ  массасы  арқылы  су  буының 

массасымен  есептейді,  яғни 





.

10

9

1

2









P

P

T

W

H

L

Осыдан 

алатынымыз: 

1)  құрғақ газды қоспаға қатысты жылу мөлшері (кДж): 

,

100

9

1

1

.

t

c

W

H

L

см

p

P

P

Т





















 

мұндағы: 

см

p

c

.

–  құрғақ  газды  ауаның  орташа  изобаралық 

жылу сыйымдылығы, кДж/(кг

К);  

 

45

 

1

t

 – жылытқыштың  араластырғыш  камерасынан  шыққан 

газды қоспаның температурасы, ˚С; 

2)  су буынан бөлінетін жылу мөлшері (кДж): 

 

9

100

қ

1000

 

мұндағы: i

n1 

–  газды  қоспа  теппературасынан  бөлінетін  су  буының 

энтельпиясы, кДЖ/кг; 

–  жылытқыштың 

араластырғыш 

камерасының 

жылу 

шығыны, Q

5

, кДж. 

Жылудың  берілуі  жəне  шығуын  салыстыру  арқылы 

жылытқыштың жылулық балансының теңдігін құрамыз: 































1

.

0

100

9

1

t

c

W

H

L

t

c

J

L

Q

см

p

P

P

T

T

T

Т

P

B

 

.

1000

100

9

5

1

0

Q

i

d

L

W

H

п

T

P

P





















 

Осыдан  табатынымыз (1кг  отынның  1кг  құрғақ  ауаға 

қатынасы): 

0

1

0

1

.

5

1

.

1

.

1

1000

100

9

100

9

J

i

d

t

c

Q

t

c

t

c

t

c

W

H

i

W

H

Q

L

п

см

р

T

T

см

р

см

р

p

P

п

p

P

P

B

T

































































     (33) 

 

 

3.3.  Сұйық отынды жағу кезіндегі кептіргіш  

агентінің ылғал мөлшерін анықтау 

 

Біздің  елімізде  жылытқышты  есептеу  үшін 

  қатынасына 

байланысты  отынның  төмен  жылумен  жануын 

н

  қолдану 

бекітілген. 

В

9

100

. 

 

46

 

Осыған  байланысты (28) формуланы  қайта  түрлендіреміз. 

(33)  теңдеуге  негізделіп: 

С

р.н

 .

  қоршаған  ортадағы 

жылу  шығынын 

н

үлесін  анықтаймыз,  яғни Q5/

 

нəтижесінде алатынымыз: 





0

1

0

1

.

1

.

1

.

.

5

1000

100

9

1

J

i

d

t

c

t

c

t

c

t

c

c

W

H

q

Q

L

п

см

р

T

T

см

р

см

р

п

р

p

P

P

B

T











































   (34) 

Су  буының  массасын  газды  қоспаның  құрғақ  бөлігінің 

массасына  бөлу  арқылы  сұйық  отынның  жануы  кезіндегі 

жылытқыштың  араластырғыш  камерасынан  шығатын  ылғал 

мөлшерін анықтаймыз: 

 

1000

.                                (35) 

Немесе қысқарту арқылы: 

 

 .                                   (36) 

 

3.4.  Газ тəрізді отынды жаққан кездегі  

кептіргіш агенттің ылғал мөлшерін анықтау 

 

1кг газ тəрізді отынды жаққанда су буы пайда болады: 

∑

,

,                                   (37) 

мұндағы: 

- 

газ 

тəрізді 

отыннан 

бөлінетін 

көмірсулардың массалық үлесі, %. 

Құрғақ  газды  қоспаның  массасын  сұйық  отынды  жағу 

барысында анықтағандай етіп есептейміз: 

1

∑

,

                               (38) 

(34)  бен (35) теңдіктерін (37) жəне (38) теңдіктеріне 

сəйкесетін бөлімдерін ауыстыру арқылы  

 

47

 

н 

∑

,

С

р.н

Ср.см

  Ср.см

С

Ср.см

      (39) 

теңдеуін аламыз. 

Газ тəрізді отынды жағу барысында кептіргіш агенттің ылғал 

мөлшерін: 

∑

,

∑

,

                            (40) 

формуласымен анықтаймыз. 

 

3.5.  Кептіргіш агенттегі ауа коэффицентінің көбеюі 

 

Ауаның  құрғақ  қоспасының  жəне  газдың  жылусыйым- 

дылығы  олардағы  газ  концентрациясына  байланысты 

ауа 

коэффициентінің көбеюімен анықталады: 

⁄ ,                                            (41) 

мұндағы:

0

T

L

 – 1кг  толық  жануы  үшін  қажетті  құрғақ  ауа 

массасы  

Сұйық жəне қатты отын үшін: 

0

T

L

=0,115C

p

+0,345H

p

-0,043(O

p

-S

p

),                       (42) 

мұндағы:  С

p

, H

p

, O

p

, S

p

 – отындағы  көмірсутектің,  сутектің, 

отттектің, күкірттің массалық үлесі,%. 

Газ күйіндегі отын үшін: 

,

12

4

44

.

0

248

.

0

0179

.

0

38

.

1

2

2

2

0





































O

H

C

n

m

n

m

S

H

H

CO

L

n

m

T

   

(43) 

мұндағы:

2

2

2

,

,

,

,

O

H

C

S

H

H

CO

n

m

–  газ  құрамдастарының 

массалық үлесі,%. 

Есептеу 

көрсеткіштері 

бойынша, 

ауа 

молшылығы 

коэффицентінің  артуы,  газды  қоспалардың  жылусыйымдылығы 

мен  тығыздығы  таза  ауаның  тығыздығы  мен  жылусыйым- 

дылығының  нормасына  сəйкес  келгенше  төмендейді.  Ауа 

 

48

 

молшылық 

коэффиценттінің a=5 болған 

жағдайда 

жылусыйымдылығы  мен  тығыздығы  тек 2%-дан  көп  емес,  ал 

a>10-0,8% жəне одан кем болғанда ғана өзгешеленеді. 

Отынды  камерадан  шығарған  кезде  газдың  температурасы 

өте  жоғары  келеді,  ол  жағдайда  дəндерді  кептіруге  қолдануға 

болады. Отынды газға қажеттің температураны алу үшін əр текті 

қоспаларға  арналған  камераға  сыртқы  ауаны  қосады.  Соның 

нəтижесінде ауа молшылық коэффициенті 10…35, кейде одан көп 

шамада  болады.  Отын  күйіндегі  газдардың  мұндай  төмен 

концентрацияларда  қоспаларының  функциялық  құрамы  таза  ауа 

құрамына сəйкес жəне оған ешқандай түзету енгізбей-ақ кептіру 

агентінің  жылусыйымдылығын  жəне  таза  ауаны  бірдей  деп 

есептеп, J-d диаграммасын қолдануға болады(C

P

.

CM

 = C

P.B

). 

Кептіру  агентін  жағудан  кебуге  дейін  тасымалдау  кезінде 

қоршаған ортадан қабырғаға жалғасқан құбырлар арқылы кейбір 

жылудың  жоғалғаны  байқалады.  Жекелеп  алғанда  жылу 

өткізбейтін  құбырларда  кептіру  агентінің  температурасының 

төмендеуі үлкен көлемде емес.  

Астық  кептіргіштерді  жылулық  сынама  кезінде,  жылулық 

баланс  туралы  нақты  ақпарат  қажет  болған  жағдайда  құбырлар 

арқылы  жылудың  бөлінуін  жəне  ауаның  қызуы  желдеткішпен 

жіберіліп жылудың лайықты шығынын бөлек есептейді. 

 

жүктеу/скачать 9,2 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: