Жануға жұмсалатын ауа шығынын анықтау. Жану өнімдерінің көлемін анықтау
Жоспары:
1. Жануға жұмсалатын ауа шығынын анықтау
2. Жану өнімдерінің көлемін анықтау
3. Жеке заттың жану өнімдерінің көлемі мен құрамы
Жану теориясының ең кең тараған практикалық міндеті жеке заттарға, күрделі құрамды заттарға және газдар қоспаларына қажетті ауа мөлшерін анықтау болып табылады.
Жану процесінің негізгі сандық сипаттамасы ауаның теориялық қажетті мөлшері Vв0 – жанғыш заттың бірлік массасын немесе көлемін толық жану үшін қажетті ауаның ең аз мөлшері. Сонымен, 1 кг бензин үшін Vв0 = 14,3 кг; сутегі үшін –3,1 кг; табиғи газ үшін – 6,45 кг.
Жеке жанғыш заттар үшін олардың агрегаттық күйіне қарамастан теориялық қажетті ауа мөлшері келесі формулалар арқылы жану реакциясының теңдеулерінен анықталады:
- 1 кмоль (1 кг) жанғыш заттың толық жануы үшін
Тәжірибеде жанғыш заттар көбінесе күрделі құрамды заттар, мысалы, ағаш, шымтезек, тақтатас, мұнай және т.б. Бұл жағдайда ауаның теориялық қажетті көлемін анықтау үшін күрделі жанғыш заттың элементтік құрамын (C, H, O, S, N, күл А және ылғалдылық W), массалық пайызбен, аналитикалық зертханада анықталады.
Жанғыш заттың толық жануы үшін ауаның Vв0 теориялық қажетті мөлшерін есептеу кезінде күрделі заттың құрамына кіретін әрбір жанғыш элемент үшін жану реакциялары құрастырылады.
Егер жанғыш зат газдар қоспасы болса, онда алдымен (2.2) формуланы қолдана отырып, қоспаның әрбір жанғыш компонентінің бірлік көлемінің толық жануына қажетті ауаның теориялық көлемі анықталады.
Содан кейін алынған мәндер көлемдік бөлікке көбейтіледі
сәйкес компонент (%-бен) және қорытындыланады. Егер газдардың бастапқы қоспасында оттегі болса, онда бұл қоспаның жануына ауа шығыны сәйкес мөлшерге азаяды.
Жану үшін жұмсалатын Vв ауаның көлемін есептеу кезінде газдар қоспасының ерікті көлемі, формула (2.4) арқылы есептелген мәнді қоспаның берілген көлеміне көбейту керек.
Нақты өрт жағдайында жану аймағы көбінесе теориялық қажетті мөлшерден асатын ауа мөлшерін алады. Ауаның практикалық мөлшері Vв – жану аймағына нақты түскен ауаның көлемі.
Әрқашан дерлік жану процесі заттың толық және толық емес жану өнімдерінің пайда болуымен бірге жүреді. Біріншісіне көмірқышқыл газы, су, күкірт оксиді және азот жатады; екіншісіне көміртегі тотығы, күйе және шайыр жатады. Жану процесінің күрделілігіне байланысты кез келген зат соңғы өнімге дейін толығымен жанып кетеді деп есептеледі. Жану өнімдерінің құрамы сонымен қатар жану ауасындағы азот пен артық ауа, егер бар болса.
Жеке заттың жану өнімдерінің көлемі мен құрамы жану реакциясының теңдеуінен анықталады. Қатты немесе сұйық күйдегі заттар үшін жану өнімдерінің көлемі 1 кг жанғыш затқа (м3/кг) м3-мен есептеледі. Газ тәрізді жанғыш заттар үшін есептеу 1 м3 үшін м3-де орындалады жанғыш зат (м3/м3) немесе ол бірдей, кмоль/кмоль.