Vaillant ecoTEC plus VU 486/5-5 [7/331] Процесс горения

Vaillant ecoTEC plus VU 486/5-5 [7/331] Процесс горения
6
мы продолжаем повышать ее тем-
пературу до тех пор, пока она не
достигнет температуры точки ки-
пения (точка 3). Для атмосферно-
го давления это 100°С. После это-
го, несмотря на продолжающийся
подвод теплоты, вода не будет из-
менять свою температуру. Подво-
димая к ней в это время теплота бу-
дет расходоваться на переход воды
из жидкой фазы в газообразное со-
стояние. За время, в течение кото-
рого вся вода (1 кг) выкипит (точка
4), это количество теплоты соста-
вит как раз 2260 кДж. Это и будет
“скрытая” теплота фазового пере-
хода, которой теперь обладает во-
дяной пар, хотя его температура не
изменилась и по-прежнему равня-
ется 100°С.
После перехода всего количества
воды в водяной пар его можно на-
гревать дальше, продолжая подво-
дить к нему теплоту (до точки 5).
Такой водяной пар, температура
которого выше точки кипения при
данных условиях называется пе-
регретым паром и именно в таком
виде содержится вода в горячих
продуктах сгорания. Часть выде-
лившейся при горении химической
теплоты горения (а именно, 2260
кДж на килограмм образовавшего-
ся пара) содержится в них в виде
„скрытой“ теплоты водяного пара,
которая может быть использована
только в результате обратного пе-
рехода воды из газообразной фазы
в жидкую.
т.е. переходить из газообразного
состояния в жидкое. При этом те-
плота „фазового перехода“ это
та теплота, которую надо сообщить
воде для того, чтобы она изменила
свое фазовое состояние. Данное
количество теплоты является физи-
ческим свойством воды. Оно равня-
ется 2260 кДж на килограмм испа-
ренной или сконденсировавшейся
воды и 334 кДж на килограмм за-
мерзшей или растаявшей воды. То
есть, освобождающаяся тепловая
энергия – теплота конденсации или
скрытая теплота передается на во-
ду системы отопления.
Процесс поглощения или выделе-
ния этой „скрытой“ теплоты иллю-
стрирует следующий пример, пока-
занный на рисунке 1.
Если к куску льда массой 1 кг на-
чать подводить теплоту, лед начнет
повышать свою температуру и, на-
конец, достигнет температуры та-
яния при атмосферном давлении
0°C (точка 1). После этого, несмо-
тря на продолжающийся подвод
теплоты, лед не будет повышать
свою температуру, а будет перехо-
дить из твердого состояния в жид-
кую фазу, пока весь не растает (до
точки 2). Количество подведенной
к нему за это время теплоты, необ-
ходимое для совершения фазово-
го перехода, и будет численно рав-
няться теплоте фазового перехода
воды из твердого состояния в жид-
кое и составит 334 кДж. Продол-
жая подводить к этой воде теплоту,
Теоретические основы и принцип работы
конденсационной техники
Процесс горения
При сгорании 100% природного га-
за (на примере метана СН
4
) в смеси
с воздухом (21% кислорода О
2
, 78%
азота N и 1% прочих газов) за счет
разрыва молекулярных связей мо-
лекулы метана выделяется теплота,
и образуются новые вещества:
двуокись углерода СО
2
– около 8%
по объёму,
вода H
2
O 10-11% по объёму и не-
большое количество окислов азота
Х
и углерода CO.
остальной объём отходящих газов
составляют не окислившийся азот и
не прореагировавший кислород (2-
3% остаточного O
2
).
В теплообменнике отопительного
котла горячие продукты сгорания
отдают свою теплоту протекающе-
му через теплообменник теплоно-
сителю, нагревая его и охлаждаясь
сами до определенной температу-
ры (например, до 120°С). При этом
они отдают так называемую «яв-
ную» или «ощутимую» теплоту.
Продукты сгорания содержат наря-
ду с «ощутимым» также «неощути-
мую» или «скрытую» теплоту. Она
содержится в водяном паре, обра-
зующемся при сжигании.
В обычных котлах теплота, содер-
жащаяся в водяном паре, теряется
без пользы при выходе отходящих
газов через дымовую трубу.
В конденсационных аппаратах те-
плообменник по своей конструк-
ции разработан с особо большой
поверхностью, либо по ходу отхо-
дящих газов далее установлен вто-
рой теплообменник. Таким образом,
сначала из отходящих газов будет
отобрана ощутимая теплота, затем
будет происходить дальнейшее ох-
лаждение. Если в процессе тепло-
обмена охладить продукты сгора-
ния ниже определенного значения
температуры, называемой „темпе-
ратурой точки росы“, то содержа-
щийся в продуктах сгорания водя-
ной пар начнет конденсироваться,
Рис. 1: График фазового перехода воды.

Содержание