12. Расчет эксергетического кпд процесса горения.

Определяем максимальную температуру (расчетную) горения по уравнению

(11.1)

где - теплота сгорания топлива, кДж/кг;

t₀ - приведенная температура исходной смеси, , t₀ =20 ;

- КПД топки принимается равным 0,95;

С_Р – теплоемкость продуктов сгорания, С_Р = 22,80 кДж/кгК.

Подставляя данные в выражение (11.1) найдем максимальную работу:

Вычисляем значение энтальпии и энтропии 1 кг продуктов сгорания при температурах Т_мах и Т₀ по формуле

(11.2)

где и т. д. – энтальпия азота, кислорода и т. д., кДж/кг;

- массовая доля азота, кислорода и т. д.

(11.3)

где и т. д. – энтальпия азота, кислорода и т. д., кДж/кгК

Находим значения h и S продуктов сгорания из [3]

N₂ :

Т_мах =2437К:

Т₀ =20 =293К:

Т_вых =480 =753К:

O₂:

Т_мах =2441К:

Т₀ =20 =293К:

Т_вых =420 =693К:

CO₂:

Т_мах =2441К:

Т₀ =20 =293К:

Т_вых =420 =693К:

H₂O:

Т_мах =2437К:

Т₀ =20 =293К:

Т_вых =480 =753К:

Подставляя данные в выражения (11.2) и (11.3) найдем энтальпии и энтропии при максимальной температуре Т_мах, при нулевой Т₀ и при температуре уходящих дымовых газов Т_вых:

Т_мах =2441К:

Т₀ =20 =293К:

Т_вых=420 =693К:

Находим эксергию продуктов сгорания:

	(11.4)
	(11.5)

где - энтальпия продуктов сгорания при температурах Т_мах, Т_вых и Т₀;

- энтропия продуктов сгорания при температурах Т_мах, Т_вых и Т₀;

- масса продуктов сгорания, кг/с.

(11.6)

По выражению (11.6) масса продуктов сгорания будет следующей:

Эксергии продуктов сгорания (по (11.4) и (11.5)):

Эксергетический КПД процесса горения:

(11.7)

где – эксергия продуктов сгорания при Т_мах, кВт;

- эксергия топлива, кВт.

Определим эксергетический КПД по (11.7):

2 2