Расчет параметров горения

Коэффициент горючести индивидуального вещества

Данный коэффициент используется для приблизительного расчета температуры вспышки вещества и коэффициента распространения пламени.

${K = 4n(C) + 4n(S) + n(H) + n(N) - 2n(O) + 2n(Cl) - 3n(F) -5n(Br)}$,

где:

• n - число атомов
• К - коэффициент горючести индивидуального вещества

Если ${K \lt 1}$, то вещество не является горючим, если ${K >1}$, то является.

Например, рассчитаем коэффициент горючести для глюкозы ${C_6H_{12}O_6}$:

${K = 4 \cdot 6 (C) + 1 \cdot 12 (H) - 2 \cdot 6 (O) = 24 +12 -12 = 24}$

${K \lt 1}$ - глюкоза является горючим веществом.

Коэффициент избытка воздуха

Коэффициент избытка воздуха (${\alpha}$) рассчитывается по следующей формуле:

${\alpha = \frac {21}{21 - \phi (O_2)}}$, где

${\phi}$ - остаточная концентрация кислорода в продуктах горения

Энтальпия

${Q = \Delta H = \sum H_{продуктов} - \sum H_{реагентов}}$

Если ${\Delta H \lt 0}$, то реакция экзотермическая, если ${\Delta H > 0}$, то реакция эндотермическая.

Например, рассчитаем энтальпию реакции горения аммиака в кислороде.

${4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O}$

${\Delta H = 6\Delta H (H_2O) + 4\Delta H (NO) - 4\Delta H (NH_3) = 6 \cdot (-242) + 4 \cdot 90 - 4 \cdot (-46) = -908\ кДж}$

${\Delta H \lt 0}$, следовательно, реакция экзотермическая

Количество воздуха, необходимого для горения

Рисунок 1. Количество воздуха, необходимого для горения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Здесь:

• ${V_в^{0}}$ - теоретическое количество воздуха,
• M - молекулярная масса горючего,
• n - количество вещества (горючего, кислорода, азота),
• ${V_0 = 22,4 м^3}$ - объем 1 кмоля газа при нормальных условиях.

Коэффициент избытка воздуха рассчитывается по следующей формуле: ${\alpha = \frac {V_в}{V_в^{0}}}$,

где ${V_в}$ - практический объем воздуха