Calculul Termic de Proiectare al Căldarii

CAPITOLUL 1

CALCULUL TERMIC DE PROIECTARE AL CĂLDARII

Prin calculul termic de proiectare a unei caldarine naval se determina dimensiunile focarului si a suprafeţei vaporizatorului, astfel încît aceasta sa realizeze o anumita producţie de abur cu parametri (presiune si temperatura) precizaţi.

1.1. CALCULUL CANTITĂŢII DE AER DE ARDERE SI DE GAZE DE ARDERE.

1.1.1. Puterea calorifica inferioara a combustibilului.

Qi = 339C + 1030H - 109(O-S) - 25,12W

Qi = 40432,397 [Kj/Kg cb]

1.1.2. Volumul teoretic de aer uscat necesar arderii

V'a = 1/0,21[1,867C/100 + 5,6H/100 + 0,7(S-O)/100]

V'a= 10,575 m3N/Kgcb

1.1.3. Masa teoretica de aer uscat necesar arderii

G'a = 1/0,232 (2,667C/100 + 8H/100 + S/100 - O/100)

G'a= 13.674 kg/kg cb

1.1.4. Volumul teoretic de aer umed

X= 10

V'aum = (1 + 0,00161x)V'a

unde x = lOg/kg aer uscat conţinut de umiditate.

V'aum= 10,746 m3N/kgcb

1.1.5. Volumul real de aer uscat necesar arderii

Va = αV'a

Va = 12,796 m3N/kgcb.

1.1.6. Volumul real de aer umed necesar arderii

Vaum = 01V aum

Vaum= 13,002 m3N/kg cb

1.1.7. Volumul teoretic de gaze triatomice

V'r02= V'c02 + V'S02

V'r02 = 1,867(C +0,375S)/100 V'r02= 1,598 m3N/Kgcb

1.1.8. Volumul teoretic de gaze biatomice

V'N2 = 0/79V'a + 0,8N7100

V'N2 = 8,358 m3N/Kg cb

1.1.9. Volumul teoretic de gaze arse uscate

V'gu = V'R02 + V'N2

V'gu= 9,957 m3N/kgcb

1.1.10 Volumul teoretic al vaporilor de apa din gazele de ardere

V’ h20 = 1,224(9H + W)/100 + 0,00161XVa V'h20= 1,46 m3N/kgcb

1.1.11 Volumul teoretic de gaze de ardere umede

V'ga = V’gu+ v'H2O

V'ga= 11,417 m3 /kgcb

1.1.12. Volumul real de gaze de ardere uscate

Vgu = V’gu + (α-1) V’a

Vgu= 12,178 m3N/kgcb

1.1.13. Volulmul real al gazelor de ardere

Vga =V’ ga + (α-1) V’aum

Vga= 13,674 m3N/kgcb

1.1.14. Masa reala a gazelor rezultate in urma arderii

Mga=l+l,306XV'ga

Mga= 17,711 Kg/Kg cb

I.L15. Densitatea conţinutului de gaze umede

ρ=Mga/Vga [kg/m3N]

ρ = 1,296 kg/m3N

1.1.16. Compoziţia procentuala a gazelor de ardere anhidre

V'CO2= 1,867C/100 V'CO2=1,595 %

C02= 100V'CO2/Vgu C02= 13,096 %

V'SO2 = 1,867S0,375/100 V'SO2=0,03 %

02= 100 x 0,21(α-1)V'a/Vg,, 02 = 3,83 %

N2 = 100[ VN2+0,79(α- 1) V’a /Vgu N2= 83,045 %

1.1.17 Compoziţia procentuala a gazelor de ardere umede

CO2um=100V'Co2/Vga C02um=l 1,663%

SO2um=100V’So2/Vga SO2um=0,026%

O2um=100 0,21 (α-1)V'a/Vga 02um=3,411%

N2um=100[V'N2+0,79(α-l) V'a]/Vga N2um-73,958%

H2Oum=100 [V'H2O+0,0016 x (α-1) V'a]/Vga H2Oum=10,94%.