Отношение объёма воздуха, практически расходуемого на горение (VВ), к объему, теоретически необходимому (V0в) для горения, называется коэффициентом избытка воздуха и обозначается греческой буквой a.
Коэффициент избытка воздуха показывает, во сколько раз больше поступает в зону горения воздуха, чем теоретически необходимо для полного сгорания вещества.
a = VB/V0B
Если в задаче не задаётся коэффициент избытка воздуха, температура и давление, то расчёт проводится при стандартных условиях и .a = 1.
Стандартные условия Т = 298 К (t = 25°С), Р = 101325 Па (р =
= 760 мм.рт.ст.).
Нормальные условия: Т = 273 К (t = 0°С), Р = 101325 Па (р =
= 760 мм.рт.ст.).
Методика расчёта объёма воздуха для горения простых веществ и индивидуальных химических соединений в твёрдом и жидком агрегатном состоянии (расчет по массе)
Объем воздуха, проводят по формуле:
, м3
где:
b - стехиометрический коэффициент перед кислородом;
m - масса горючего вещества, кг;
a - коэффициент избытка воздуха;
M - молярная масса горючего вещества, кг/кмоль.
Vt - мольный объём газа при заданных условиях, м3/кмоль;
, м3/кмоль
где:
V0 – объем газа при нормальных условиях (22,4 м3/кмоль),
Т - заданная температура, К;
Р - заданное давление, Па;
Ро - давление при нормальных условиях, Па;
То - температура при нормальных условиях, К.
4.2 Методика расчёта объёма воздуха для горения простых веществ и индивидуальных химических соединений в газообразном состоянии (расчет по объему)
Расчёт объема воздуха, необходимого для полного сгорания заданного в кубических метрах объёма вещества, находящегося в газообразном агрегатном состоянии, проводят по формуле:
VВ = 4,76 × b × a × VГГ, м3
где:
b - стехиометрический коэффициент перед кислородом;
a - коэффициент избытка воздуха;
VГГ - заданный объём горючего газа, м3.
4.3 Методика расчёта объёма воздуха, необходимого для горения сложных веществ переменного состава, находящихся в твёрдом и жидком агрегатных состояниях (расчет по массе)
Расчет объёма воздуха, необходимого для сгорания заданной массы вещества при нормальных условиях, ведут по формуле:
где:
С, H, S, O - массовые доли углерода, водорода, серы и кислорода в горючем веществе, %;
m – масса горючего вещества, кг;
a - коэффициент избытка воздуха.
Полученное значение объёма воздуха пересчитывают на заданные условия:
где: Ро- давление при нормальных условиях, Па;
То- температура при нормальных условиях, К;
Р - заданное давление, Па;
Т - заданная температура, К.
4.4 Методика расчёта объёма воздуха, необходимого для горения
