Газоанализ и теплоконтроль, Расчеты Опции

[Artem_P]

Добрый день,
Подскажите как расчитать:концентрацию NOx млн, концентрацию CO млн, концентрацию CH %? И как перевести в NOx, CO, CH в г/(кВт*ч)?
Заранее спасибо

[Artem_P]

Добрый день,
Подскажите как расчитать:концентрацию NOx млн, концентрацию CO млн, концентрацию CH %? И как перевести в NOx, CO, CH в г/(кВт*ч)?
Заранее спасибо

[ruben]

Добрый день,
Подскажите как расчитать:концентрацию NOx млн, концентрацию CO млн, концентрацию CH %? И как перевести в NOx, CO, CH в г/(кВт*ч)?
Заранее спасибо

Я смотрю, что Ваш вопрос остаётся без ответа, вопрос этот и простой и сложный одновременно, смотря как относиться к расчёту. Мне всегда казалось, что показать только конечные цифры формул – не есть правильно и обязательно следует раскопать суть входящих в формулу коэффициентов, если только они не найдены эмпирически.
Итак, объёмная концентрация – функция пространства, а массовая – категория количества вещества, это вещи разные. Однако между ними есть связь.
Массовая концентрация любого газа
C(alfa=1) = M*V*h/22,4,
где M – молярная масса газа
V – объёмная концентрация
h – коэффициент разбавления газа воздухом
22,4 - объем занимаемый 1 моль любого газа при нормальных условиях в литрах

Молярная масса СО – 12+16 = 28
Молярная масса NOx (NO2) – 14+32 = 46
Молярная масса СH4 – 12+4 = 16

Таким образом

C(alfa=1) = M*V*h/22,4 = (1/22,4)*28*V*h = 1,25* V*h для СО
C(alfa=1) = M*V*h/22,4 = (1/22,4)*46*V*h = 2,053* V*h для NOx
C(alfa=1) = M*V*h/22,4 = (1/22,4)*16*V*h = 0,714* V*h для СH4

В этих формулах C(alfa=1) – Массовая концентрация в мг/м3 , V – объёмная концентрация в млн-1 или ppm

Теперь далее. В граммах на киловатт –час или как мне удобнее г/Гкал измеряется удельные массовые концентрации по отношению к мощности, скорее всего Вы говорите об удельных массовых выбросах вредных веществ по отношению к вырабатываемой мощности системы.

B = C(alfa=1)*Vс.д.г.*(100-q4)/Vс.д.г.* L *КПД

Здесь формула несмотря на громоздкость вполне тривиальна. Числитель – масса выброса, знаменатель – тепло котла. Здесь L – низшая теплота сгорания топлива отнесённая к объёму продуктов сгорания, для газа L=1. После сокращений имеем

B = C(alfa=1).*(100-q4)/КПД, г/Гкал
Вот по этой формуле и определяют удельные выбросы оксидов.
Пример: газоанализатор показал СО=30 ppm, h=1,4 КПД котла = 0,92%
Тогда массовая концентрация приведённая к альфе=1 равна
C(alfa=1 = 1,25*30*1,4 = 52,5 мг/м3 и удельные выбросы оксида углерода равны
B = C(alfa=1).*(100-q4)/КПД, г/Гкал = 52,5*0,92 = 48,3г/Гкал
q4 – мех.недожёгом при газе можно пренебречь
Ну а если Вам удобнее считать в мг/кВт час то
1 мг/кВт час = 0,86 г/Гкал

Сообщение отредактировал ruben - 16.10.2010, 19:37

[Artem_P]

Спасибо за емкий ответ.
Есть и еще один вопрос если я не знаю КПД, а на пример знаю мощность двигателя на этом режиме. Я могу подставить вместо КПД, моность двигателя или это будет не верно?

[Valiko]

приведенный выше расчет касается котлов. встречный вопрос - какой двигатель? дымосос? Вентилятор? Бензин? Дизель? марка авто?

[Artem_P]

Меня интересует расчет конкретно судовых дизелей

[Valiko]

кое-что из методик использовать наверное можно. Но это форум по вентиляции, теплр-газоснабжению. Не брусь говорить за всех, но в ДВС все-таки чут-чуть по-другому. Подставляя вместо К.П.Д мощность, ы закладываете К.П.Д.=1., что сомнительно.

[ruben]

В этом случае важно то, что какое топливо Вы сжигаете в судовых дизелях. У Вас в расчётах будет меняться СО2 макс - теоретическая концентрация при альфа=1 и L - низшая теплота сгорания топлива отнесённая к объёму продуктов сгорания. Для газа эти величины равны соответственно 11,8 и 1. Для дизельного топлива цифры другие. Если у Вас скажем дизельное автотопливо или соляровое масло, то СО2 макс = 15,4...15,6 и L =0,9749. А общий принцип расчёта - тот же. Кроме того, q4 уже пренебрегать нельзя.

[Artem_P]

Здравствуйте,
Что бы не тыкать пальцем в небо, приведу конкретные цифры которые выдает аппарат
СО: 0,04%
HC: 11 ppm
гексана
СО2: 1,7 %
О2: 18,62 %
Л: 8,57
NOx: 209 ppm
N: 67,3 %
k: 2,61 1/m
Мощность двигателя 108 кВт
температура 315 (по Фаренгейту) в машинном отделении
Влажность 35 %
температура 305 (по Фаренгейту) на улице
Влажность 30 %
Плотность топлива 0,85

[Artem_P]

Есть еще один вопрос: как расчитать мощность дизеля если незнаю крутящий момент

[Valiko]

Сомневаюсь я. В котлах тепло сгорания преобразуется в нагрев рабочего тела. В ДВС - в механическую энергию. Газовый анализ характеризует только полноту сгорания, к.п.д по нему впрямую, как в котлах, не определить. (потери на трение, протечки в цилиндрах и пр.) ИМХО
Относительно газового анализа. Большинство газоанализаторов меряют О2, а СО2 вычисляют по СО2 макс. И все равно, скорее всего это не важно, потери с уходящими газами в ДВС как-то не ассоциируются

Сообщение отредактировал Valiko - 12.11.2010, 23:14

[CNFHSQ]

Сомневаюсь я. В котлах тепло сгорания преобразуется в нагрев рабочего тела. В ДВС - в механическую энергию. Газовый анализ характеризует только полноту сгорания, к.п.д по нему впрямую, как в котлах, не определить. (потери на трение, протечки в цилиндрах и пр.) ИМХО
Относительно газового анализа. Большинство газоанализаторов меряют О2, а СО2 вычисляют по СО2 макс. И все равно, скорее всего это не важно, потери с уходящими газами в ДВС как-то не ассоциируются

А в чем сомнения? Энергия тепловая переходит в механическую , газы охлаждаются. Делал испытания электростанции, двигатель турбина, полезная энергия замерялась на клеммах генератора. С паспортными характеристиками замеры примерно совпадают. А что там внутри турбины нам по барабану.