BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSTVÍ"

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ ECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSIY OF ECHNOLOGY FAKULA SROJNÍHO INŽENÝRSVÍ ÚSAV PROCESNÍHO A EKOLOGICKÉHO INŽENÝRSVÍ FACULY OF MECHANICAL ENGINEERING INSIUE OF PROCESS AND ENVIRONMENAL ENGINEERING FYZIKÁLNÍ VLASNOSI A SPALOVACÍ CHARAKERISIKY PALIV PHYSICAL PROPERIES AND COMBUSION CHARACERISIC OF FUELS BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S HESIS AUOR PRÁCE AUHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR RADEK NEJEZCHLEB Ing. VÍ KERMES, Ph.D. BRNO 009

2 Vysoké učení tehnké v Brně, Fakulta strojního nženýrství Ústav proesního a ekologkého nženýrství Akademký rok: 008/009 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Radek Nejezhleb který/která studuje v bakalářském studjním programu obor: Energetka, proesy a ekologe (3904R030) Ředtel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokýh školáh a se Studjním a zkušebním řádem VU v Brně určuje následujíí téma bakalářské práe: v anglkém jazye: Fyzkální vlastnost a spalovaí harakterstky palv Physal propertes and ombuston haraterst of fuels Stručná harakterstka problematky úkolu: 1) Seznámení se s problematkou spalování plynnýh palv a jejh termofyzkálním vlastnostm ) vorba SW pro výpočet spalování a mezí výbuščnost Cíle bakalářské práe: vorba otevřeného programu pro výpočet spalování plynnýh palv a mezí výbušnost jejh směsí. Vytvořený SW musí být otevřený pro vkládání dalšíh výpočtovýh modulů.

3 Seznam odborné lteratury: 1) Šesták j., ransportní a termodynamká data, Skrpta ČVU, Praha 1981 ) Stehlík P., ermofyzkální vlastnost, Nakladatelství VU Brno, 199 3) Babne F., Aplkovaná fyzkální heme, Nakladatelství VU Brno, 1991, ISBN Vedouí bakalářské práe: Ing. Vít Kermes, Ph.D. ermín odevzdání bakalářské práe je stanoven časovým plánem akademkého roku 008/009. V Brně, dne L.S. prof. Ing. Petr Stehlík, CS. Ředtel ústavu do. RNDr. Mroslav Doupove, CS. Děkan fakulty

4 ABSRAK Předmětem této bakalářské práe je vytvoření otevřené výpočetní pomůky pro stanovení základníh vlastností plynnýh palv a výpočet základníh spalovaíh harakterstk. eoretká část práe se věnuje hemkým rovním př spalování, uvádí základní vztahy pro výpočet dějů v deálníh a nedokonalýh plyneh, uvádá výpočty výhřevnost a mezí výbušnost směs plynů a výpočet Wobbeho ndexu. Dále jsou uvedeny a popsány nejpoužívanější druhy plynnýh palv. Další část práe je věnována okyslčovadlu, především výpočtu složení vlhkého vzduhu a výpočtům př míhání vzduhu s čstým kyslíkem. V závěru teoretké část jsou uvedeny vztahy pro výpočet entalpí deálníh a nedokonalýh plynů a výpočet adabatké teploty spaln. KLÍČOVÁ SLOVA Spalování, plynné palvo, směs plynů, výhřevnost, meze výbušnost, Wobbeho ndex, suhý vzduh, vlhký vzduh, entalpe plynů ABSRAC he subjet of ths bahelor s thess s reatng an open alulaton tool for determnaton of elementary propertes of gas fuels and alulaton of bas ombuston haratersts. he theoretal part s foused on hemal equatons by ombuston, bas equatons for alulaton of proess n gases and alulaton of heatng value, explosve lmts and Wobe ndex. he most used gas fuels are desrbed furthermore. he next part of bahelor s thess s foused on oxdant, espeally on the alulaton of omposton of most ar and mxng of ar and oxygen. Equatons for the omputng of enthalpy of gases and adabat heatng temperature are noted at the end of the theoretal part. KEY WORDS Combuston, gas fuel, mxture of gases, heatng value, exploson lmts, Wobbe ndex, dry ar, most ar, enthalpy od gases

5 BIBLIOGRAFICKÁ CIACE PRÁCE NEJEZCHLEB, R. Fyzkální vlastnost a spalovaí harakterstky palv. Brno: Vysoké učení tehnké v Brně, Fakulta strojního nženýrství, s. Vedouí bakalářské práe Ing. Vít Kermes, Ph.D.

6 ČESNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuj, že jsem bakalářskou prá na téma Fyzkální vlastnost a spalovaí harakterstky palv vypraoval samostatně, na základě konzultaí s vedouím bakalářské práe a s použtím odborné lteratury. V Brně dne Radek Nejezhleb

7 PODĚKOVÁNÍ Rád byh poděkoval všem, kteří m věnoval svůj čas a svým znalostm a vědomostm pomohl k vypraování této bakalářské práe, především vedouímu práe Ing. Vítu Kermesov, Ph.D. a dále také do.ing. Ladslavu Bébarov, CS.

8 OBSAH: OBSAH: ÚVOD... ROZBOR ZADÁNÍ EORIE Spalování Chemké reake př spalování Plyny a jejh vlastnost Základní dělení plynů Ideální plyn Směs deálníh plynů Palvo Základní vlastnost palv Druhy a dělení plynnýh palv Výhřevnost a spalné teplo plynnýh palv Meze výbušnost plynnýh palv Wobbeho ndex Okyslčovadlo (vzduh) Složení suhého vzduhu Složení vlhkého vzduhu Potřeba okyslčovadla, přebytek okyslčovadla Entalpe plynů Adabaká teplota plamene (spaln) VORBA VÝPOČENÍ POMŮCKY Výběr vhodného prostředí Jednotlvé část (lsty) programu Zadání a výsledky Vlastnost složek Složení okyslčovadla a palva Stehometrké výpočty Průtok okyslčovadla a spaln Výpočet výhřevnost Meze výbušnost Entalpe Možnost rozšíření programu Přdání novýh výpočetníh elků Rozšíření počtu složek Analýza vypočtenýh výsledků ZÁVĚR SEZNAM POUŽIÉ LIERAURY SEZNAM POUŽIÝCH SYMBOLŮ SEZNAM PŘÍLOH /35

9 1 ÚVOD S neustále se zvyšujíí žvotní úrovní se zvyšuje spotřeba energí. Mez základní zdroje prmární energe v ČR patří uhlí, jaderné palvo, zemní plyn a obnovtelné zdroje energe, které jsou ale zatím v menšně (a 4,5 %) [7]. Ačkolv se v poslední době hodně mluví o orenta na jadernou energetku jako výrobu envronmentálně poměrně šetrnou, zatím je stuae taková, že většna energe je vyráběna spalováním [7]. Pro lokální výrobu tepla např. pro tehnologké proesy v hemkém průmyslu je velm praktkým palvem zemní plyn, případně jná dostupná plynná palva a jejh směs. Cena zemního plynu je se vyšší než ena některýh jnýh palv [1], ale po přpojení plynovodu je tento zdroj kdykolv k dspoz, odpadají nároky na dopravu a skladování a jeho spalování je vzhledem k emsím ekologčtější než spalování uhlí. Pokud je k dspoz hořlavý plyn z jnýh částí tehnologe, může být jeho ena velm nízká. Další důležté výhody plynnýh palv jsou jednoduhá regulae s velkým rozsahem, vysoká teplota plamene, a tedy dobré předávání tepla a absene tuhého zbytku po spalování. Exstuje elá řada společností z oblast energetky a proesního nženýrství zabývajííh se výrobou projekí a výzkumem hořáků na plynná palva. I př řešení projektů, které se přímo nezabývají výrobou tepla nebo elektrké energe, je často potřeba dodávat do proesu teplo, a je tedy nutné vytvořt energetkou blan dané část. Plynnýh palv však exstuje elá řada, vzájemně se lší svým složením a vlastnostm a pro dosažení větší přesnost výpočtu je nutné stanovt vlastnost palva z jeho složení. Protože v prax je velm nepraktké a zdlouhavé řešt tyto základní úlohy neustále znovu klaským výpočtem, je vhodné vytvořt výpočetní pomůku, která prá mnohonásobně uryhlí a zefektvní. /35

10 ROZBOR ZADÁNÍ Cílem bakalářské práe bylo sestavt výpočetní pomůku (SW), která bude sloužt pro výpočet některýh fyzkálně-hemkýh vlastností zadaného plynného palva a pro stanovení základníh hodnot spalovaího proesu. Zadání mělo obsahovat: - složení palva v objemovýh proenteh [% obj], kde se výsledné palvo může skládat až ze tří různýh směsí plynů - objemový průtok palva [m 3 N/hod] - vlastnost spalovaího vzduhu (teplota [ C], tlak [kpa], relatvní vlhkost [%]) - poměrné dosyení okyslčovadla kyslíkem [m 3 N/ m 3 N vzd] - přebytek okyslčovadla Požadovaným výsledky výpočtů bylo: - výsledné složení palva - výhřevnost výsledného palva - meze výbušnost výsledného palva - výsledný průtok palva - složení okyslčovadla, průtok okyslčovadla - složení vlhkýh spaln, průtok vlhkýh spaln - složení suhýh spaln, průtok suhýh spaln - složení suhýh spaln po přepočtu na 3 % kyslíku - složení vlhkýh spaln po přepočtu na 3 % kyslíku v suhýh spalnáh - stehometrký průtok okyslčovadla vztažený na jednotku palva - reálný průtok okyslčovadla vztažený na jednotku palva - průtok vlhkýh spaln vztažený na jednotku palva - průtok suhýh spaln vztažený na jednotku palva - entalp palva, okyslčovadla a spaln za zadané teploty Celá výpočetní pomůka měla být jednoduhá, přehledná a zpraována v takovém prostředí, aby byla pro šrokou užvatelskou základnu jednoduše edtovatelná a bylo možné přdávat další složky palva, případně další výpočetní moduly. 3/35

11 3 EORIE 3.1 Spalování Spalováním rozumíme ryhlou exotermkou oxda palva, přčemž ílem je uvolnění hemky vázaného tepla a jeho následné využtí [13] nebo hemká přeměna palva na jné, většnou jednodušší a ekologky méně škodlvé prvky (spalování skládkového plynu) [9]. Spalování může být dokonalé nebo nedokonalé. Př dokonalém spalování jsou produkty spalování plyny, které nelze za běžnýh podmínek dále oxdovat tzn. CO, H O a SO. Př nedokonalém spalování zapříčněném nedostatkem kyslíku k reak (nedostatek vzduhu, špatné promíhání) nevznkají produkty konečné, ale mezprodukty (např. CO, C X H Y ), které lze př přvedení kyslíku oxdovat na konečné produkty, přčemž uvolněné teplo neodpovídá výhřevnost palva. Nedokonalé spalování je v tehnologíh spalování nežádouí, a proto se práe dále bude zabývat výhradně spalováním dokonalým [8] Chemké reake př spalování Chemké reake se v tehnké prax obvykle vyjadřují pomoí hemké rovne reake. Je to symbolký záps, kterým se vyjadřují hemké děje. Skládá se z levé strany, kde jsou uvedeny reaktanty a pravé strany, kde jsou zapsány produkty. Ve spalovaím proesu jsou reaktanty hořlavny obsažené v palvu a kyslík obsažený v okyslčovadle, případně v palvu. Produktem jsou spalny. Chemké rovne kvantfkujeme pomoí stehometrkýh koefentů na úrovn molekul, případně atomů. Musíme je stanovt tak, abyhom dostal stejný počet atomů určtého prvku na straně reaktantů na straně produktů [18]. Pomoí stehometrkýh koefentů můžeme určt, jaké množství reaktantu potřebujeme na vytvoření daného množství produktu nebo naopak. Základním složkam ve spalovaíh proeseh jsou uhlík, vodík a jejh sloučenny. Jsou obsaženy téměř ve všeh druzíh palva a rovne jejh reake s kyslíkem jsou základním rovnem dokonalého spalování. kc + lo nh + po m CO rh O, (1) kde k, l,m,n, p, r jsou stehometrké koefenty Pro spalování uhlovodíků, které jsou typkým příkladem plynného palva (metan, propan, aetylén apod.) platí obená rovne udávajíí stehometrké koefenty ve tvaru: C x HY + O kde y + mo xco H, () m = x + y 4 4/35

12 3. Plyny a jejh vlastnost 3..1 Základní dělení plynů Plynné skupenství patří společně s kapalným do skupny tekutn. Částe jž nejsou drženy pohromadě žádným slam, konají neuspořádaný pohyb a ovlvňují se pouze př vzájemnýh srážkáh. Pro potřeby výpočtů se plynné látky dle [10] dělí na : Ideální plyn - Za deální plyn považujeme z fenomenologkého hledska takový plyn, který se přesně řídí vztahy po deální plyn. Nedokonalý plyn - Nedokonalý plyn se s dostatečnou přesností řídí vztahy pro deální plyn, ale nemá konstantní fyzkální vlastnost. Reálný plyn (pára) - Reálný plyn se neřídí dostatečně přesně vztahy pro deální plyn. Za reálné plyny jsou považovány hlavně páry (plyny ve stavu blízkém zkapalnění) a to především za vyššíh teplot. Výpočetní vztahy pro tyto skupny vyplývají z knetké teore plynů, jejh přehod však není jednoznačně fyzkálně defnovaný. Záleží především na přesnost s jakou je potřeba daný problém řešt. Pro jednodušší výpočty základníh dějů za běžnýh teplot a tlaků lze používat model deálního, případně nedokonalého plynu s dostatečnou přesností. Pokud jsou prováděny výpočty v oblast blízké zkapalnění (nízké teploty, vysoký tlak), budou se odhylky od vztahů pro deální plyn dál zvětšovat, až se stanou praktky nepoužtelným. Pro výpočty v oblasteh reálnýh plynů (par) je jž nutné používat složtější výpočetní vztahy, v prax pak spíše parní tabulky nebo dagramy [10]. 3.. Ideální plyn Základní rovní popsujíí hování deálního plynu je stavová rovne deálního plynu. Rovn vyjádřl na základě expermentů Clapeyron, 1834: p v = konst. (3) Neznámá konstanta byla pozděj nahrazena měrnou plynovou konstantou r, která je různá pro každý deální plyn. var stavové rovne deálního plynu je: p v = r, (4) kde Rm r = (5) M R M je unverzální plynová konstanta, jejíž hodnota je pro všehny deální plyny stejná [15] a má hodnotu: 1 1 R m = 8,3143 ± 0,001 J. mol. K 5/35

13 Dále platí: V v = (6) m m M = (7) n Lze vyjádřt další tvary stavové rovne deálního plynu: p V = m r (8) p V = n R (9) m S použtím těhto rovn je možné vždy vypočítat jednu stavovou velčnu (p, V, ), pokud jsou ostatní dvě známé. Praktky bývají velm často děje zjednodušené, tj. jedna ze stavovýh velčn zůstává konstantní. Rozlšovány jsou děje [10]: - zobarké (p = konst.) - zohorké (V = konst.) - zotermké ( = konst.) Dále je rozeznáván děj, kde součn p.v n je konstantní: - adabatký (zoentropký) (n = κ) - polytropký (1 < n < κ) V těhto případeh je pak stuae jednodušší a př přehodu z jednoho stavu do jného stačí znalost jedné z nekonstantníh stavovýh velčn pro úplné určení stavu. Pomoí stavové rovne lze také jednoduše dokázat, že určtý objem jakéhokol deálního plynu obsahuje za danýh podmínek vždy stejný počet část, resp. určtý počet část má za danýh podmínek vždy stejný objem. V = n. R. m p (10) Pro vyjadřování molárního množství je obvyklé používat jednotku mol, resp. kmol. Za vztažné, tzv. normální podmínky bylo stanoveno 0 C (73,15 K) a Pa [1] ,15 [ ] [ ] [ K ] mol 8,3143 J mol K V = 1000 = &,414 m [ Pa] Směs deálníh plynů V oblast spalování plynnýh palv se čsté plyny vyskytují pouze zřídka. Daleko častěj je třeba určovat vlastnost směs několka plynů o známém složení. 6/35

14 K vyjádření jejh složení jsou používány molární konentrae, objemové konentrae nebo hmotnostní konentrae. Př počítání s hemkým rovnem kvantfkovaným stehometrkým koefenty se obvykle prauje s molárním konentraem: n n = (11) n Pro oblast výpočtů plynnýh palv, kde je možné považovat jednotlvé složky za deální (nedokonalé) plyny, je dle rovne (10) možné zela ekvvalentně používat také objemové konentrae: n V = V (1) n V n = = Pomoí známýh hodnot fyzkálně-hemkýh vlastností jednotlvýh plynů (složek) lze vypočítat tyto vlastnost pro jejh směs. Základní takovouto vlastností je molární hmotnost. U směs plynů se nazývá střední zdánlvou molovou hmotností plynu a lze j vypočítat dle vztahu [10]: M S = n = 1 M v (13) Celkový tlak směs plynů je roven součtu dílčíh tlaků jednotlvýh složek. Příspěvky jednotlvýh složek se nazývají parální tlaky složky. ento vztah vyjadřuje Daltonův zákon [10]: p = n p = 1 (14) Poměr parálního tlaku složky k elkovému tlaku je zároveň dle [10] roven objemové, resp. molární konentra. Platí tedy: p = n (15) p V = 3.3 Palvo Obeně se jedná o hemkou látku nebo směs látek, které jsou shopné za vhodnýh podmínek hořet. Mají tedy hemky vázanou energ, která se př hoření mění v teplo. Obeně palva mohou obsahovat hořlavnu a balast (voda, popelovna, nertní plyny), přčemž požadujeme, aby palvo mělo obsah hořlavny o největší [8]. Vlastnost palv závsí tedy nejen na vlastnosteh látky, ze které se skládají, ale také na zastoupení v palvu. Od palv požadujeme o největší výhřevnost, o nejlepší hování př spalování a o nejméně škodlvýh emsí. Dále také požadujeme o nejnžší enu př zahování zmíněnýh vlastností na přjatelné úrovn. 7/35

15 3.3.1 Základní vlastnost palv Ve spalovaíh proeseh dle [8] rozeznáváme palva: - tuhá - kapalná - plynná uhá palva - nejrozšířenějším tuhým palvem je uhlí (hnědé, černé), dále do této kategore patří také rašelna, bomasa, odpady, koks, brkety apod. Určujeme tyto základní vlastnost: - spalné teplo, výhřevnost - hrubý rozbor stanoví obsah vody, popelovny a hořlavny v palvu - prvkový rozbor stanoví poměrné obsahy prvků hořlavny - podíl prhavé hořlavny - měrná srnatost - meltelnost - měrná hmotnost - sypná hmotnost - bod vzplanutí - zápalná teplota a další Kapalná palva - jsou nejčastěj kapalné frake s bodem varu C vznklé destlaí ropy. Jsou děleny na: - extralehké topné oleje (ELO) - lehké topné oleje (LO) - těžké topné oleje (O, mazut) Mez základní vlastnost patří: - spalné teplo, výhřevnost - měrná hmotnost - hrubý rozbor (obsah vody, popelovny a hořlavny v palvu slně převládá hořlavna) - prvkový rozbor (poměrné obsahy prvků hořlavny) - harakterstké teploty (tuhnutí, tečení, vzplanutí, hoření, samovzníení) - knematká vskozta nejvyšší u O, nejnžší u ELO (je slně závslá na teplotě, proto se používá předehřev palva; pro čerpání je nutné dosáhnout E, pro rozprašování 4 E) Plynná palva - pojem plynné palvo zahrnuje každý plyn, který obsahuje hořlavé složky a je využíván pro spalování. Základní hořlavé složky plynnýh palv jsou CO, H a plynné uhlovodíky. Mez základní vlastnost patří: - spalné teplo, výhřevnost - měrná hmotnost - měrná tepelná kapata - meze výbušnost plynu - obsah nečstot v plynu - vlhkost plynu - hutnota plynu - tlak plynu 8/35

16 - bod vzplanutí - zápalná teplota 3.3. Druhy a dělení plynnýh palv Vzhledem k tomu, že bakalářská práe se zabývá spalováním plynnýh palv, následujíí text jž bude zaměřen pouze na ně. Plynným palvem se rozumí směs hořlavýh plynů (oxd uhelnatý, vodík, plynné uhlovodíky apod.), někdy plynů nertníh. Většnou jsou plynná palva považována za nedokonalé plyny, proto nelze pokládat jejh fyzkální vlastnost za konstantní. y jsou obeně závslé na teplotě a tlaku. Pokud se mluví o určtýh hodnotáh jejh fyzkálníh vlastností ( p, výhřevnost, vskozta), je nutné s uvědomt, že se jedná o hodnoty platné pouze pro daný stav (teplota, tlak). Obvykle se tyto hodnoty uvádějí za normálníh podmínek (101,35 kpa, 0 C) pokud není uvedeno jnak [8]. Plynná palva bez ohledu na jejh původ a další vlastnost dělíme do čtyř základníh kategorí [8]: - plyny nízko výhřevné (LHV < 8,35 MJ/m 3 N) - plyny středně výhřevné (LHV = 8,35 1,5 MJ/m 3 N) - plyny velm výhřevné (LHV = 1,5 1,5 MJ/m 3 N) - plyny velm vysoe výhřevné (LHV > 1,5 MJ/m 3 N) Dle [6], [8], [11] a [3] mez nejčastěj používaná plynná palva patří následujíí plyny uvedenýh vlastností: Zemní plyn - je nejrozšířenějším plynným palvem u nás. Je foslního původu a nahází se obvykle ve společném ložsku s ropou, někdy též s uhlím nebo samostatně. Jeho hlavní složkou je metan (CH 4 ), jehož objemová konentrae bývá kolem %. Složení se lší dle konkrétního ložska. Vodní plyn - je vyráběn proesem zplyňování koksu (Lowův proes), rozkladem vodní páry na žhavém koksu na vodík a oxd uhelnatý. V případě, že se zvyšuje výhřevnost vodního plynu vstřkováním oleje dostáváme karburovaný plyn. Koksárenský plyn - vznká v koksárenskýh peíh př výrobě koksu z černého uhlí. Hlavní složkou je vodík, ale konkrétní vlastnost závsí hlavně na druhu použtého uhlí. Koksárenský plyn je nutné vyčstt a odsířt. Dříve se koksárenský plyn, používaný v plynárenskýh soustaváh, nazýval svítplyn. Vysokopení plyn - též nazývaný kyhtový plyn, je vedlejším produktem př výrobě surového železa. Vznká redukčním proesem ve vysokýh peíh nedokonalým spálením koksu a uvolněním oxdu uhlčtého z vápene, který je součástí vsázky. Generátorový plyn - je to syntetký plyn používaný v průmyslu zejména tehdy, když nebyl k dspoz zemní plyn. Vyrábí se zplyňováním tříděného černého nebo hnědého uhlí směsí vzduhu a malého množství vodní páry. Stejně jako vysokopení plyn je pro velký obsah oxdu uhelnatého prude jedovatý. 9/35

17 Propan butan (PB, LPG) - plyn používaný především v dopravě a v dománosteh na vaření. Jedná se obvykle o směs zkapalněnýh rafnérskýh plynů s převahou propanu a butanu. Vyšší uhlovodíky jsou zastoupeny pouze v malém množství. Poměr propanu a butanu je v různýh zemíh a podle různého použtí odlšný. Jeho výhodou je poměrně jednoduhá zkapalntelnost a tím dosažena výrazná reduke objemu, ož umožňuje skladování velkého množství plynu v malém objemu. o je výhodné především z hledska transportu v sternáh a PB lahvíh. Spaltelné plynné odpady - jedná se především o vedlejší produkty z průmyslovýh tehnologí, zemědělství nebo také skládkový plyn. Jsou to většnou méně výhřevná palva, jejhž ena je ale velm nízká. Boplyn - dříve spíše odpadní plyn ze zemědělství. Dnes se záměrně vyrábí pro energetké využtí bomasy v boplynovýh staníh anaerobní fermentaí. Používá se nejčastěj k výrobě tepla nebo tepla a elektrké energe (kogenerae). Skládá se především z metanu (40 75 %) a oxdu uhlčtého (5 55 %). Menší podíly pak zaujímá vodní pára, dusík, kyslík, vodík aj. Dosahuje výhřevnost 1-4 MJ/m 3 N. ab. 1. Přblžné složení vybranýh druhů zemního plynu [6] Složka ranztní ZP [% obj] Norský ZP [% obj] Alžírský ZP [% obj] Jhomoravský ZP [% obj] Holandský ZP [% obj] Metan CH 4 98,39 85,80 86,90 97,70 81,31 Etan C H 6 0,44 8,49 9,00 1,0,85 Propan C 3 H 8 0,16,30,60 0,50 0,37 Butan C 4 H 10 0,07 0,70 1,0-0,14 Pentan C 5 H 1 0,03 0, ,09 Dusík N 0,84 0,96 0,30 0,60 14,35 Oxd uhlčtý CO 0,07 1, ,89 ab.. Výhřevnost a přblžné složení vybranýh plynnýh palv [8],[3] Plyn Výhřevnost CO MJ/m 3 N % obj. O CH CO H CH 4 % obj. % obj. % obj. % obj. % obj. % obj. % obj. Vodní plyn 10,5 6,3 0, - 3,8 51 0,5 4 - Koksárenský plyn Vysokopení plyn Generátorový plyn N Zbyt. 16,3,3 0,8-6,8 57,5,5 7,8,4 3,9 10, ,7 0,3 58,3-5, 5, 0, - 8,1 13,3 0,6 5,4 0, Boplyn (ČOV) 1, /35

18 3.3.3 Výhřevnost a spalné teplo plynnýh palv Spalné teplo (HHV) - je teplo uvolněné př dokonalém spálení 1 kg palva s kyslíkem, jestlže spalny jsou ohlazeny na původní teplotu (palva) a voda je ve spalnáh ve skupenství kapalném [10]. Výhřevnost (LHV) - je teplo uvolněné př dokonalém spálení 1 kg palva s kyslíkem, jestlže spalny jsou ohlazeny na původní teplotu (palva) a voda je v plynném stavu. Odpovídá spalnému teplu zmenšenému o výparné teplo vody obsažené ve spalnáh [10]. Ve spalovaíh proeseh je zpravdla kondenzae vodní páry ze spaln nežádouí, protože způsobuje koroz zařízení. Proto využíváme hodnotu výhřevnost a nkolv spalného tepla. Výjmku tvoří např. kondenzační kotle pro vytápění objektů, kde se spalny ohlazují až na C a tedy pod rosný bod a tím se dosahuje vyšší účnnost. aková konstruke je však složtější (spalnový ventlátor, komín dmenzovaný na vntřní přetlak) a klade větší nároky na použtý materál (korozvzdorné materály) [19]. Výhřevnost palv stanovujeme v MJ/kg.U plynnýh palv je stanovována také v MJ/m 3 N. Výhřevnost směs plynů lze následně stanovt dle vztahu [10]: LHV = n = 1 LHV. V (16) V kotlíh a jnýh spalovaíh zařízeníh nelze teplo uvolněné spálením palva dokonale přeměnt na jnou energ. Výkon kotle je zmenšený o ztráty kotle (komínovou ztrátou, sáláním do okolí, na výhřevnýh ploháh, hemkým nedopalem ) Meze výbušnost plynnýh palv Většna plynnýh hořlavýh látek může př určté konentra ve směs se vzduhem vytvořt nebezpečnou směs, která př dostatečné nační energ (zdroj zapálení) reaguje se vzdušným kyslíkem. Energe je uvolněna ve velm krátkém časovém ntervalu a nastává výbuh. ento děj je také spojen s prudkým rozpínáním plynů vyvolávajíím tlakovou vlnu. ento děj však probíhá pouze v určtém rozmezí konentraí, které je expermentálně zjštěno, a udává se jak pro směs se vzduhem, tak (méně často) pro směs s kyslíkem. Spodní hran nazýváme dolní mez výbušnost. Např. pro metan je to a 5 % obj. ve směs se vzduhem. Pod touto hraní nelze plyn zapált (jedná se tedy zároveň o dolní mez zápalnost), ale za bezpečnou konentra se obeně považuje konentrae pod 50 % dolní meze výbušnost. Horní hran nazýváme horní mez výbušnost (pro metan a 15 % obj.) a nad touto hraní směs sama nevybuhuje (nehoří), ale hoří pouze za přístupu vzduhu [0]. Výpočetní vztah pro meze výbušnost směs plynů udává norma ČSN Plynová zařízení, zásady provozu. Norma rozlšuje dva výpočetní vztahy pro směs bez obsahu nertníh plynů [5]: 11/35

19 L h( d ) = n 100 L V = 1 h( d ) (17) a vztah pro směs s obsahem nertníh složek [5]: L 100 h( d ) = n, CV n (18) + L 100 = 1 h( d ) kde n je elková konentrae nertníh složek ve směs, C V je konentrae -té složky, L h(d) je horní (dolní) mez výbušnost směs a L h(d) je horní (dolní) mez výbušnost -té složky Wobbeho ndex Exstuje značné množství plynnýh palv, složenýh z elé řady složek. Proto není možné př zkoušení hořáků vždy používat palvo se kterým bude hořák provozován, a vzhledem k počtu možnýh složek není an možné vždy vytvořt zkušební palvo stejného složení. Nejlépe vybavené zkušebny hořáků mají k dspoz zemní plyn, propan, propylen, butan, vodík, dusík a oxd uhlčtý. Většnou je však k dspoz složek ještě méně. Je však nutné použít takové zkušební palvo, jehož vlastnost budou o nejvíe podobné plynu, se kterým bude hořák provozován, aby se parametry spalování se zkušebním palvem o nejvíe podobaly parametrům provozním, a výrobe hořáků tak mohl garantovat určté hodnoty []. Jako porovnávaí krtérum slouží Wobbeho ndex: HHV Wb =, (19) SG kde HHV je spalné teplo plynu a SG je poměrná hmotnost plynu defnovaná jako: M SG =, (0) M vzd kde M je molární hmotnost plynu a M vzd je molární hmotnost vzduhu. Pro o největší podobnost vlastností zkušebního palva s provozním palvem je nutné, aby byl rozdíl mez Wobbeho ndexem zkušebního a provozního palva o nejmenší []. 3.4 Okyslčovadlo (vzduh) Nejčastěj používaným okyslčovadlem je okolní vzduh obsahujíí a 1 % kyslíku. Je vždy dobře dostupný a jeho ena nžší než př jakémkolv jném řešení. Pokud obsah kyslíku ve vzduhu není dostatečný, je možné pro spalovaí proes použít 1/35

20 čstý kyslík (sklářský průmysl, svařování), který však enu vyrobené energe výrazně zvýší, nebo využít okolní vzduh, ale míhat ho s čstým kyslíkem (dosytt kyslíkem). ak můžeme př nžšíh nákladeh vyrobt okyslčovadlo s vyšším obsahem kyslíku. Celkový průtok okyslčovadla do spalovaího proesu se tedy sníží, a tím se sníží nároky na rozměry potrubí. Zároveň dosáhneme vyšší teploty plamene a tím se zlepší přestup tepla radaí [10] Složení suhého vzduhu Hlavní složky vzduhu jsou N, O, H O, Ar, CO, H, přčemž složení vzduhu se neustále mění. Největší změnu ve složení pak vytváří vodní pára. Proto byl zaveden pojem suhý vzduh, jehož složení dostaneme odstraněním vodní páry ze vzduhu. Jeho složení pak už zůstává relatvně stálé. Uváděné složení suhého vzduhu se v různýh zdrojíh mírně lší. Meznárodní organzae pro vlní letetví však zavedla model tzv. Meznárodní standardní atmosféry (MSA), který je elosvětově rozšířený a používaný nejen pro výpočty v letetví a raketové tehne. ento model uvádí následujíí složení suhého vzduhu : ab. 3. složení Meznárodní atmosféry [14] složka N O Ar CO H Molární konentrae 0,7803 0,099 0,0094 0,0003 0, Složení vlhkého vzduhu V přírodě se tedy vyskytuje vzduh, který se považuje za směs deálníh plynů (suhý vzduh) a vodní páry. Právě vodní pára se nejvíe ze všeh složek blíží stavu nasyení, který také často nastává, voda v ovzduší kondenzuje a mění se její množství rozpuštěné ve vzduhu. Př popsu konkrétního stavu, ve kterém se vlhký vzduh nahází, obvykle používáme tyto hodnoty: - teplota vzduhu - tlak vzduhu - relatvní vlhkost vzduhu Relatvní vlhkost se udává v proenteh a vyjadřuje míru nasyení vzduhu vodní parou jako poměr parálního tlaku syté vodní páry a parálního tlaku za danýh podmínek. Pokud je relatvní vlhkost 100 %, do vzduhu už se nemůže za danýh podmínek vypařt žádná voda. Množství vody, které je možné ve vzduhu rozpustt, však není konstantní. Závslost parálního tlaku syté vodní páry na teplotě vyjadřuje Antonetova rovne, která má obený tvar uvedený v [15]: B log 10 p" = A, (1) C + t kde p 0 je tlak par na mez sytost, A,B a C jsou expermentálně zjštěné koefenty a t je teplota sytýh par. 13/35

21 Rovne v tomto tvaru platí pro jakoukolv látku, pro kterou jsou tabelzovány hodnoty koefentů. Koefenty však platí vždy pouze pro konkrétní jednotky a určtý rozsah teplot. Musíme tedy vždy nejdříve rozhodnout, zda teplota, pro kterou heme spočítat tlak nasyenýh par, leží v daném defnčním oboru a pokud neleží, musíme použít koefenty jné. Emprké vztahy pro výpočet tlaku na mez sytost také udávají některé normy. Např. ČSN epelná ohrana budov. Grafkým vyjádřením vztahu teploty a tlaku syté páry je křvka sytost (též kondenzae nebo vypařování) ve fázovém dagramu vody: Obr. 1 - Fázový dagram vody (výřez), sestrojen z datovýh zdrojů dle [15] Hodnoty křvky sytost se používají k řadě tehnkýh výpočtů a jsou z toho důvodu také tabelovány [16]. Exstuje řada programů a výpočetníh pomůek na nternetu, které tlak sytýh par stanovují (např. [1], [17]). Většnou jsou výpočty prováděny pro vzduh za atmosférkého tlaku a běžnýh teplot, a proto parální tlak vodní páry obsažené ve vzduhu je tak malý, že nevznknou výraznější nepřesnost, pokud je s ní počítáno dle stavové rovne deálního plynu. Pak tedy s využtím rovne (15) platí, že objemová konentrae vody je úměrná parálnímu tlaku. Relatvní vlhkost je pak defnována jako poměr konentrae syté vodní páry a vodní páry za danýh podmínek: ph O ph O p H O ph O" ϕ = = = H O = ϕ H O" = ϕ () p " p " " p H O H O p H O 14/35

22 Pokud je známá konentrae vodní páry, přepočtením složení vlhkého vzduhu je stanovena výsledná konentrae jednotlvýh složek ve vlhkém vzduhu: VZ ( 1 ) VZ SV H O = (3) Potřeba okyslčovadla, přebytek okyslčovadla Jak jž bylo uvedeno výše, ne vždy musí být okyslčovadlem pouze vzduh. Může se jednat o čstý kyslík nebo směs kyslíku se vzduhem. Každopádně je vždy potřeba nejdříve spočítat, dle vztahů z část 3.4., elkové složení okyslčovadla (objemové, molární), aby bylo možné stanovt jeho průtok do spalovaího proesu. Ze stehometrkýh koefentů v hemkýh rovníh spalování je možné vypočíst potřebu kyslíku pro dokonalé spálení: 1C + 1O CO (4) 1 1H H 1 + O 1 0 (5) Z rovn spalování vyplývá, že pro spálení jednoho molu (klomolu) uhlíku potřebujeme jeden mol (klomol) kyslíku. Pro spálení jednoho molu (klomolu) vodíku potřebujeme polovnu molu (klomolu) kyslíku. Podobně můžeme sestavt rovne a vyjádřt koefenty pro jakokolv hořlavou složku plynu. V případě spalovaní plynnýh palv je z hledska dalšíh výpočtů vhodnější vyjadřovat potřebu kyslíku na jeden mol (klomol) palva, kdy koefenty nejsou pouze elá čísla, jak je obvyklé u stehometrkýh koefentů, ale mohou být 1/, 1/3 apod. Chemké rovne vyčíslené pro potřeby spalování plynnýh palv jsou obsaženy v příl. 1. Sečtením potřeb kyslíku pro oxda jednotlvýh složek palva je možné vypočítat elkovou potřebu kyslíku na jeden mol (klomol) palva. Z rovne (1) vyplývá, že stejně lze praovat také s objemovým vyjádřením: n P n& = S n&, (6) O = 1 n O kde n& O je molový průtok kyslíku, n je molová konentrae složky, S O je koefent P mate stehometrkýh koefentů pro -tý řádek a sloupe O, n& je molový průtok palva. n P V & = S V&, (7) O = 1 V O kde V & O je objemový průtok kyslíku, V je objemová konentrae složky a objemový průtok palva. P V & je 15/35

23 Ze složení okyslčovadla lze vypočíst elkovou potřebu okyslčovadla: V& OK O V& steh =, (8) OK O OK kde V & steh je stehometrká potřeba okyslčovadla a v okyslčovadle. OK O je konentrae kyslíku V prax se nespaluje př přesném stehometrkém množství, protože by vlvem nedokonalého promíhání palva a jnýh nedokonalostí mohlo dojít k nedokonalému spalování, ož je nežádouí. Spaluje se tedy s přebytkem okyslčovadla α, který udává násobek stehometrké potřeby okyslčovadla: OK V & OK OK α = V& = α V& steh, (9) OK V& steh kde α je přebytek okyslčovadla a OK V & je skutečný průtok okyslčovadla. OK Hodnota V & tedy udává výsledný objemový průtok okyslčovadla (obvykle vzduhu) do spalovaího proesu. Udává se v m 3 N a proto pokud je potřeba hodnota skutečného objemového průtoku za danýh podmínek, je nutné provést přepočet dle stavové rovne. 3.5 Entalpe plynů Entalpe je velčnou vyjadřujíí tepelnou energ uloženou v dané láte. Její jednotka je J/kg nebo kj/kg. Je to velčna hojně využívaná v tehnologkýh výpočteh jak u tepelnýh (parníh) turbín, tak v blančníh výpočteh v proesním nženýrství. Defnčním vztahem pro výpočet entalpe je [1]: d = d (30) p Nelze tedy jednoduše stanovt absolutní hodnotu entalpe, ale pouze rozdíl entalpí. Stejně jako u jnýh forem energe (potenální, vntřní) je pak nutné stanovt vztažný bod, kde bude entalpe považována za nulovou a od něhož je možné rozdíly počítat. Obvykle se za tento bod považuje 0 C (73,15 K). Př výpočtu entalpe je nutné rozlšt, zda praujeme s deálním plynem, který má konstantní hodnoty fyzkálníh vlastností, nebo s nedokonalým plynem, kde jsou hodnoty fyzkálníh vlastností závslé na teplotě. 16/35

24 Ideální plyny: Platí že p = konst., tedy: d = [ ] = [ ] p = p p d 0 ( 0 ) (31) Nedokonalé plyny: Předpoklad, že p = konst., může pro větší rozdíly teplot vnášet do výpočtu značnou nepřesnost, protože u nedokonalého plynu je p funkí teploty. Expermentálně zjštěnou závslost p na teplotě pro vzduh vyjadřuje následujíí tabulka. ab.4. Závslost p na teplotě pro vzduh [15] [ C] p [kj/kg.k] 1,06 1,006 1,006 1,006 1,006 1,045 1,009 1,011 1,06 [ C] p [kj/kg.k] 1,047 1,068 1,093 1,114 1,137 1,16 1,18 1,193 Závslost p na teplotě pro vzduh p [kj/(kg.k)] 1, 1,18 1,16 1,14 1,1 1,1 1,08 1,06 1,04 1, [ C] Obr.. Závslost p na teplotě z dat dle [15] 17/35

25 18/35 Pro stanovení závslost p na teplotě se používá polynom, jehož tvary se v lteratuře mírně lší. Konkrétnímu polynomu pak odpovídají číselné hodnoty koefentů expermentálně stanovené pro určtý prvek nebo sloučennu. Jeden z používanýh tvarů polynomu je [14]:, 3 E D C B A p = (33) kde A, B, C, D, E jsou koef. pro danou složku, [K], p [kj.kmol -1.K -1 ]. Entalp opět dostáváme ntegraí výrazu: [ ] ( ) ( ) ( ) ( ) = = = = = E E D C B A í E D C B A d E D C B A d d d d d o p p (34) Zde je nutné dosazovat teplotu v Kelvneh. Obvykle považujeme 0 = 0 kj.kmol -1 př 0 = 73,15 K. Entalp směs plynů je možné vypočítat dle vztahu: = = n V 1 (35) Adabaká teplota plamene (spaln) Pro adabatký spalovaí proes, kde nejsou uvažovány žádné tepelné ztráty, je možné vytvořt jednoduhou energetkou blan.

26 Obr.3. Blane teoretkého spalování Do proesu vstupuje palvo o určté entalp (dané teplotou a složením palva) a okyslčovadlo o určté entalp (dané teplotou a složením okyslčovadla). yto dva proudy spolu reagují exotermkou reakí za vznku spaln. ím se zvýší entalpe spaln o energ uvolněnou spálením palva, kterou lze vypočítat z výhřevnost palva. Nelze však přímo sčítat měrné entalpe v kj/kmol, protože molové (objemové) průtoky jednotlvýh proudů nejsou stejné, a je tedy nutné ve výpočtu průtoky také zohlednt. Dále je také nutné uvážt, že molový (objemový) průtok spaln není roven součtu molovýh (objemovýh) průtoků palva a okyslčovadla (vz příl. 1). Je tedy nutné praovat s entalpí I v kj. Pro objemové vyjádření entalpe platí: = I V (36) (37) I = V = V& tt, jako vztažný čas můžeme brát např. 1 hodnu, pokud je průtok udáván m3n/hod. Z uvedeného blančního shématu je tedy možné sestavt blanční rovn ve tvaru: SP.V& SP = P V& P + OK V& OK + LHV P V& P P V&p + OK V& OK + LHV P V& P SP = V& SP (38) Konkrétní hodnotě entalpe pak př daném složení odpovídá konkrétní teplota. uto teplotu však není možné analytky vyjádřt, a tak je nutné pomoí terae rovne (3) hledat teplotu, př které bude entalpe spaln odpovídat požadované hodnotě. uto teplotu pak nazýváme teoretká teplota hoření (spaln, plamene). Reálná teplota hoření pak bude vždy nžší z důvodu ztrát [1]. 19/35

27 4 VORBA VÝPOČENÍ POMŮCKY 4.1 Výběr vhodného prostředí Vzhledem k požadavku na jednoduhou užvatelskou edtovatelnost vytvořeného SW a možnost přdávání novýh výpočetníh modulů bylo rozhodnuto použít tabulkový edtor Mrosoft Exel. ento program je k dspoz většně užvatelů a umožňuje přehledné provedení všeh požadovanýh výpočtů. Celý výpočet byl rozčleněn do několka částí (lstů), přčemž pro použtí programu stačí praovat s jedním lstem a ostatní slouží pro provádění mezvýpočtů a dílčíh výsledků a je nutné s nm praovat pouze v případě potřeby úpravy výpočtů. 4. Jednotlvé část (lsty) programu 4..1 Zadání a výsledky Lst obsahuje veškeré hodnoty nutné pro výpočet spalování a vlastností palva. Zároveň obsahuje výsledky výpočtu, takže př prá s výpočetním SW s většnou vystačíme pouze s tímto lstem. V tab je možné vybrat až tř různé plyny, které budou tvořt palvo, a zadat jejh objemové průtoky a složení. Pro zadání složení jednotlvýh plynů (plyn 1, plyn, plyn 3) je k dspoz 4 složek, u nhž je možné zadat jejh objemovou konentra. Průtok neoznačeného plynu je považován za nulový. U vybraného (zaškrtnutého) plynu je prováděna kontrola zadání složení dle vztahu: 4 = 1 = 100% (39) V Do tab se zadává teplota, tlak a relatvní vlhkost vzduhu v okolí. Pro případ dosyování okolního vzduhu kyslíkem je nutné zadat objem čstého kyslíku přmíhaného do jednoho m 3 vzduhu. V tab se zadává skutečný přebytek okyslčovadla (do složení okyslčovadla je započítán sytíí kyslík, pokud je zadán). ab slouží pro zpětné určení přebytku okyslčovadla (a tím ostatníh parametrů spalovaího proesu) ze známé konentrae kyslíku v suhýh spalnáh, zjštěné např. př provozu analyzátorem spaln. abulka vyžaduje zadání konentrae kyslíku v suhýh spalnáh. Stsknutím tlačítka Vypočítat přebytek okyslčovadla je spuštěno makro obsahujíí terační výpočet, který pomoí nástroje Hledání řešení nalezne hodnotu přebytku okyslčovadla α právě takovou, aby výsledná konentrae kyslíku v suhýh spalnáh odpovídala konentra zadané. ab uvádí výsledné složení palva, se kterým je spalovaí proes počítán. Složky použté v palvu jsou zvýrazněny pro jednoduší orenta. Hodnoty jsou počítány na lstu 3. 0/35

28 ab. 1.. uvádí výhřevnost výsledného palva a výkon vznklý spálením palva o zadaném průtoku. Hodnoty jsou počítány na lstu 6. ab uvádí horní a dolní mez výbušnost výsledného palva ve směs se vzduhem př 0 C. Hodnoty jsou počítány na lstu 7. ab uvádí výsledné složení okyslčovadla, se kterým je spalovaí proes počítán. Hodnoty jsou počítány na lstu 3. ab uvádí složení spaln. Reálné vlhké spalny jsou spalny vznklé deálním spálením palva s okyslčovadlem př zadaném přebytku vzduhu. Suhé reálné spalny vznknou z vlhkýh spaln po odstranění veškeré vodní páry. Jejh složení není závslé na vlhkost okyslčovadla (vzduhu), ale pouze na aktuálníh parametreh spalovaího proesu. K vzájemnému porovnávání spalovaíh proesů se používají tzv. referenční suhé spalny, které obsahují 3 % kyslíku. Vznknou spálením palva s okyslčovadlem po odečtení vodní páry, přčemž referenční přebytek okyslčovadla α ref je takový, aby v suhýh spalnáh byla právě 3 % kyslíku. Součástí tabulky je tedy tlačítko Přepočítat na 3 % O. Jeho stsknutím se spustí makro obsahujíí terační výpočet, který pomoí nástroje Hledání řešení najde hodnotu α ref právě takovou, aby konentrae kyslíku v suhýh spalnáh byla 3%. Složení suhýh referenčníh spaln není závslé na vlhkost okyslčovadla an na aktuálním přebytku okyslčovadla, a proto umožňuje snadné srovnávání parametrů spalování různýh palv. Pro referenční suhé spalny jsou také předepsovány emsní lmty. Složení vlhkýh referenčníh spaln je stejné jako suhýh referenčníh spaln bez odečtení vodní páry. Výpočty složení spaln jsou provedeny na lstu 5. ab uvádí průtoky jednotlvýh proudů do/ze spalovaího proesu. Uvedeny jsou reálné průtoky: P P1 P P3 - palva ( V & V& + V& + V& ) = (40) - okyslčovadla včetně α, výpočet je proveden na lstu 5 - vlhkýh reálnýh spaln, výpočet proveden na lstu 5 - suhýh reálnýh spaln, výpočet proveden na lstu 5. Pokud není směs palv vytvořena ještě před vstupem do spalovaí komory, výpočet není shopný zaručt skutečné spálení palva. abulka 1..6 také obsahuje měrné průtoky, které udávají tvorby (spotřeby) jednotlvýh proudů na 1 m 3 N palva: Okyslčovadla včetně α - spočítá se jako poměr průtoku okyslčovadla včetně započtení přebytku okyslčovadla a průtoku palva: OK OK V& v& = (41) P V& 1/35

29 Okyslčovadla stehometrky - poměr průtoku palva bez přebytku okyslčovadla (α=1) a průtoku palva: v& OK steh OK V& α V& = P (4) Vlhkýh spaln - poměr průtoku vlhkýh spaln a průtoku palva: VS VS V& v& = (43) P V& Suhýh spaln - poměr průtoku suhýh spaln a průtoku palva: SS SS V& v& = (44) P V& ab. 1.3 umožňuje zadat hodnoty pro výpočet entalpí provedené v lstu 8. Lze zadat teplotu palva, okyslčovadla. V tabule jsou zároveň zobrazeny výsledné entalpe. Obsahuje také tlačítko Vypočítat teoretkou teplotu spaln. Stsknutím tlačítka se spustí makro obsahujíí terační výpočet, který pomoí nástroje Hledání řešení najde hodnotu teploty spaln právě takovou, aby výsledná entalpe byla rovna entalp teoretké, stanovené dle rovne (38). 4.. Vlastnost složek ento lst uvádí kompletní seznam všeh složek použtýh ve výpočtu a jejh molární hmotnost, výhřevnost, horní a dolní mez výbušnost (vz příl. ) a stehometrké koefenty vyplývajíí z rovn spalování (vz příl. 1) Složení okyslčovadla a palva ab. 3.1 uvádí složení suhého vzduhu dle meznárodní standardní atmosféry bez vodíku. Hodnota konentrae vodíku v suhém vzduhu (0,01 %) je tak malá, že může být bez výraznějšího vlvu na přesnost výpočtu zanedbána. ab. 3. zobrazuje hodnoty zadané na lstu 1, které jsou důležté pro výpočet složení vlhkého vzduhu, a slouží pouze pro přehlednost. ab. 3.3 počítá tlak sytýh vodníh par za dané teploty dle Antonetovy rovne (1). Koefenty A,B,C jsou čerpány z [1] a platí pro rozsah teplot C. Druhý řádek uvádí parální tlak vodní páry obsažené ve vzduhu o relatvní vlhkost φ dle rovne (). Na třetím řádku je pak vypočtena konentrae vodní páry v zadaném vlhkém vzduhu dle rovne (15) přzpůsobené pro konkrétní případ: p VZ H O H O = (45) VZ p /35

30 ab. 3.4 počítá výsledné složení vlhkého vzduhu, přčtením vodní páry ke složení suhého vzduhu. Konentrae jednotlvýh složek ve vlhkém vzduhu jsou vypočteny dle rovne (3). ab. 3.5 počítá výsledné složení okyslčovadla. V případě, že nebude použto dosyení okyslčovadla čstým kyslíkem, bude složení okyslčovadla rovno složení vlhkého vzduhu. V případě použtí sytíího kyslíku se konentrae jednotlvýh složek se pak spočte dle vztahu: OK 1 1+ v VZ = S O (46) Pro konentra kyslíku v okyslčovadle je vztah pozměněný přčtením sytíího kyslíku na tvar: OK O S VZ ( ) 1 v + O O 1+ vo = S (47) ab. 3.6 uvádí výsledné složení palva. Konentrae jednotlvýh složek se vypočítají dle vztahu: P P1 P1 P P P3 P3 V& + V& + V& = (48) P1 P P3 V& + V& + V& 4..4 Stehometrké výpočty ento lst obsahuje mat koefentů, které určují, jaké látkové množství jednotlvýh složek spaln (CO, H O, SO ) vznkne spálením 1 kmol zadaného palva, jaké látkové množství nertů (N, Ar, CO, SO ) se do spaln dostane spálením 1 kmol zadaného palva a jaké látkové množství kyslíku je potřeba pro spálení 1 kmol zadaného palva. Množství vytvořenýh složek se počítá zvlášť pro každou ze 4 složek palva a vyhází z mate stehometrkýh koefentů (lst ) a ze složení výsledného palva (lst 3). Množství jednotlvýh vytvořenýh složek se spočte: n, j = S, (49), j P kde označuje řádek, j sloupe mate koefentů. Celkové měrné průtoky jednotlvýh složek (na 1 kmol palva) jsou spočítány sloupovým sumam mate koefentů: n m j = n = 1 P S, j (50) 3/35

31 4..5 Průtok okyslčovadla a spaln V tab. 5.1 je proveden výpočet spotřeby kyslíku. První řádek počítá skutečný molární průtok palva dle vztahu: P1 P P3 P V + V + V n& = (51),414 kde,414 m 3 je objem jednoho klomolu deálního plynu za normálníh podmínek Dále je vypočítána skutečná potřeba kyslíku dle vztahu: n & = n n& V & (53) m P O O (5) O = n& O,414 Pomoí složení okyslčovadla (resp. konentrae kyslíku v okyslčovadle) je vypočteno stehometrké množství okyslčovadla: V& OK V& steh = (54) O OK O Skutečné množství okyslčovadla je vypočteno pomoí zadaného přebytku okyslčovadla: OK V & = V OK α (55) steh Stejně je vypočítáno referenční množství okyslčovadla: V & = V α (56) OK ref OK steh ref ab. 5. uvádí složení a průtoky reálnýh spaln. Možné složky spaln jsou O, CO, H O, Ar, N, SO. yto prvky pohází jednak z palva (produkty spalování + nerty) a jednak jsou vneseny z okyslčovadla (vzduhu). Složky vnesené z okyslčovadla: Průtok O lze vypočítat z potřeby kyslíku přebytku okyslčovadla: SP n & n& (1 ) (57) 1O = O α Ostatní složky se spalování neúčastní, a lze je tedy vypočítat z průtoku a složení okyslčovadla. n& SP 1 OK OK V& = (58),414 4/35

32 Složky vytvořené a vnesené z palva: Průtok O z palva do spaln je nulový. Pokud byl kyslík obsažen v palvu, byl využt pro spalování a snížl tak průtok okyslčovadla. Průtok ostatníh složek lze vypočítat pomoí průtoku palva a měrnýh průtoků složek z lstu 4, dle vztahu: n & = n n& SP m P j (59) Celkový průtok jednotlvýh složek lze spočíst součtem průtoků z okyslčovadla a z palva: & = & 1 + & (60) SP SP SP n n n Celkový průtok spaln je roven součtu průtoků jednotlvýh složek: n SP SP n& = n& (61) = 1 Konentrae jednotlvýh složek spaln se spočtou dle vztahu: SP SP n& = (6) SP n& U suhýh spaln je průtok vodní páry nulový. Průtoky ostatníh složek zůstávají stejné. Průtok suhýh spaln lze tedy vypočítat: & & SS SP SP n = n nh O & Konentrae jednotlvýh složek suhýh spaln se vypočtou podle vztahu: SS SS n& = (63) SS n& V tab. 5.3 je obsažen výpočet průtoků a složení referenčníh spaln. Celý výpočet probíhá stejně jako u spaln reálnýh, pouze místo přebytku vzduhu α je dosazen OK přebytek vzduhu referenční α ref a místo reálného průtoku okyslčovadla V & je ve výpočtu použt referenční průtok okyslčovadla V &. OK ref 4..6 Výpočet výhřevnost V tab. 6.1 je realzován výpočet střední zdánlvé molové hmotnost výsledného palva a výpočet výhřevnost výsledného palva. Střední zdánlvá molová hmotnost se vypočte pomoí upravené rovne (13): 4 P P M = M (64) = 1 5/35

33 Celková výhřevnost se pak vypočte dle vztahu: 4 P P LHV = LHV, (65) = 1 kde LHV jsou výhřevnost jednotlvýh složek v MJ/m 3 N uvedené na lstu. V tab. 6. je proveden výpočet spalovaího výkonu podle odvozeného vztahu: P s Q t P P P P = = = LHV V& (66) t LHV t t V 4..7 Meze výbušnost ab. 7 obsahuje výpočet mezí výbušnost dle výpočetního vztahu z ČSN , rovne (18). Po přzpůsobení vztahu na možné složky palva je tvar rovn: L P 100 h = 18 P P P P P P P SO N Ar CO H O (67) O + = 1 L 100 h L P 100 d = 18 P P P P P P P SO N Ar CO H O (68) O + = 1 L 100 d Pro palva s obsahem kyslíku bude výpočet dle ČSN vykazovat nepřesnost, protože kyslík obsažený v palvu zvyšuje konentra kyslíku ve směs vzduh-palvo, a tím snžuje meze výbušnost Entalpe ento lst umožňuje vypočítat entalp výsledného palva, okyslčovadla a spaln za zadané teploty. Umožňuje také stanovt adabatkou (teoretkou) teplotu spaln. S jednotlvým složkam je v programu počítáno jako s nedokonalým plynem, a elý výpočet se tedy řídí dle rovne (34). Pro větší přehlednost je výpočet rozepsán do tabulek po jednotlvýh kroíh. ab. 8.1 slouží k zobrazení teplot zadanýh na lstu 1, tab. 1.3 a k zobrazení výslednýh entalpí. Umožňuje také změnu referenční teploty, která je obvykle stanovena na 0 C (73,15 K). ab. 8. udává koefenty A, B, C, D, E polynomu pro výpočet p jednotlvýh složek. Data jsou čerpána z [14] a [4] jsou určena pro polynom: 6/35

34 E = (33) 3 p A + B + C + D + ab. 8.3 uvádí jednotlvé členy uvedeného polynomu po ntegra (vz rovne 34), dosazení teplot 0 (zadané v tab 8.1) a teploty daného plynu (zadané v lstu 1, tab. 1.3). abulka je členěna do tří oddílů. Oddíl 1 obsahuje složky palva, oddíl pouze složky obsažené v okyslčovadle a oddíl 3 obsahuje pouze složky obsažené ve spalnáh. ab. 8.4 uvádí výsledné entalpe jednotlvýh složek jako součet členů polynomu (rovne 34). Je opět dělena do tří oddílů (palvo, okyslčovadlo, spalny). ab. 8.5 zohledňuje konentrae jednotlvýh složek v palvu, okyslčovadle a spalnáh a počítá tak výslednou entalp dle rovne (35). Vypočítaná entalpe je v kj/kmol a následně je přepočítána na kj/m 3 N dle rovne: = n (69),414 V tab. 8.5 jsou provedeny pomoné výpočty pro terační výpočet adabatké (teoretké) teploty spaln dle rovne (38). Entalpe složek vstupujííh do spalovaího proesu se vypočte součtem entalpe palva a okyslčovadla: I & vstup & & P P OK OK = V + V (70) Produktem reake palva s okyslčovadlem jsou spalny. Jejh teplota je zvýšena teplem uvolněným př této reak, které se vypočítá z výhřevnost palva: LHV P V& P Q& = (71) 1000 Adabatká entalpe spaln je tedy rovna entalp vstupní, zvýšené o teplo uvolněné spálením palva. éto entalp odpovídá určtá teplota spaln, kterou však není možné analytky vyjádřt a je nutné spustt terační výpočet (lst 1), který spočítá teplotu spaln takovou, aby platlo: SP I& vstup + Q& = (7) SP V& 4.3 Možnost rozšíření programu Jak bylo uvedeno výše, jedním z požadavků, kladenýh na vytvářený výpočtový SW, byla možnost úpravy a přzpůsobení výpočtů podle potřeb konkrétního užvatele. Lze předpokládat, že by mohla nastat potřeba přdávat nové výpočetní elky (směšování palv, výkonové harakterstky apod.) a také praovat s plynným palvy, které 7/35

35 obsahují jné (další) složky. Pro jakoukolv úpravu výpočtového SW je nutné odemknout měněné lsty (Nástroje - Zámek), které jsou zabezpečeny, aby bylo zamezeno nehtěnému poškození SW Přdání novýh výpočetníh elků Pro přdání nového výpočetního elku není nutné njak zasahovat do dosavadního programu. Stačí přdat nový lst, a na buňky s hodnotam, se kterým má program praovat, je možné odkazovat se do původníh lstů. Z hledska přesnost a přehlednost je vhodné se vždy odkazovat na buňku, ve které byla hodnota prmárně spočítána, než na buňku, kam je převzata (typky lst 1) Rozšíření počtu složek Pokud je nutné do složení plynu zahrnout složku, kterou stávajíí seznam nezahrnuje (lst ) je možné dle rozsahu nutnýh změn postupovat podle těhto možností: Přdání nejvíe tří složek Pokud nelze žádnou ze stávajííh složek přepsat (jsou pro výpočet potřebné), je možné program doplnt až o tř složky, které mohou vnést do spaln pouze CO, H O nebo SO.Přdání je nutné provést v tab , tab. 1..1, tab. včetně vlastností, tab 3.6, tab.4, tab. 6.1, tab. 7, lst 8 dopsat názvy a v tab. 8. vyplnt odpovídajíí koefenty pro daný polynom určujíí závslost p na teplotě. Přdání víe složek Přdání víe než tří složek nebo složky, která do spaln může vnést jné prvky než výše popsané, je problémem vyžadujíí změnu struktury výpočtu, a je nutné se tedy blíže a podrobně seznámt s jednotlvým výpočty a elý výpočet přebudovat dle konkrétní potřeby. V zásadě se jedná o vložení řádků a následné rozšíření sum v tab , tab. 1..1, tab. včetně vlastností, tab. 3.6, tab. 4, tab. 6.1, tab. 7 a v tab Analýza vypočtenýh výsledků Správnost a dostatečná přesnost vypočtenýh výsledků závsí z velké část na přesnost výhozíh hodnot jednotlvýh prvků (příl. ). Pro vyhodnoení výsledků vypočtenýh pomoí vytvořené pomůky Burngas 009 bylo tedy použto jnýh, v prax používanýh výpočetníh pomůek (program NRK.exe, výpočtová pomůka Výpočty směsí plynů a mezí výbušnost.xls a další), do kterýh byly vloženy stejné vstupní hodnoty. Kontrola se sestává ze tří modelovýh příkladů uvedenýh v příl. 3, příl. 4 a příl. 5. Hodnoty vypočtené v příkladu 1 a pomoí Burngas 009 se njak zásadně nelší od hodnot vypočtenýh pomoí jného SW. Drobné odhylky způsobují spíše rozdílné hodnoty vlastností jednotlvýh prvků než výpočetní hyby. V programu Burngas 009 je v případě potřeby možné tyto hodnoty kdykolv nahradt hodnotam přesnějším. V příkladu 3 bylo možné porovnat pouze vlastnost plynu, protože bylo využto syení okyslčovadla čstým kyslíkem, a toto není u uvedenýh kontrolníh SW možné. Hodnoty vlastností palva nevykazují zásadní odlšnost od výsledků dosaženýh pomoí jného SW. 8/35

36 5 ZÁVĚR Cílem bakalářské práe bylo vytvořt výpočetní pomůku (SW), která by umožnla výpočty vlastností plynnýh palv a parametrů spalovaího proesu a tím zjednodušla prá př navrhování hořáků využívajííh plynná palva. V teoretké část se bakalářská práe zabývá popsem základníh vztahů a teoretkýh základů použtýh př sestavování výpočetní pomůky a také základním druhy a vlastnostm pevnýh, kapalnýh a především plynnýh palv. Pozornost je dále věnována vlastnostem a složení vzduhu, který je nejpoužívanějším okyslčovadlem ve spalovaíh proeseh. Poslední kaptola teoretké část popsuje vztahy využté př výpočtu entalpe plynů a adabatké teploty spalování. V praktké část je pak podrobně popsána aplkae výpočetníh vztahů popsanýh v teoretké část př sestavování výpočetní pomůky. Stěžejní částí práe bylo vlastní vypraování výpočetní pomůky Burngas 009. Bylo dosaženo jednoduhého a přehledného vzhledu a jednoduhé možnost úpravy. SW umožňuje vypočítat všehny hodnoty požadované v zadání s dostatečnou přesností. Během zkoušení programu, zaměřeného na praktké využtí SW, byl doplněn výpočet některýh hodnot nad ráme zadání. SW umožňuje zpřesnění číselnýh hodnot vlastností jednotlvýh prvků, přdání dalšíh prvků a také přdání dalšíh výpočetníh modulů. 9/35

37 6 SEZNAM POUŽIÉ LIERAURY [1] BABINEC Frantšek. Aplkovaná fyzkální heme. 1. vyd. Brno: VU Brno, s. ISBN [] BAUKAL Charles E. Industral burners handbook. 1 st. edton. USA: CRC Press LLC, s. ISBN [3] BIOPROFI. Vlastnost PB, Jak využít boplyn?. [on-lne]. Publkováno: 007. Čerpáno: Dostupné z: [4] p data sesbíraná a používaná na ÚPEI FSI VU Brno. [5] ČSN : Plynová zařízení, zásady provozu. Praha: Český normalzační nsttut, s. [6] FÍK Josef. Základní vlastnost ZP I. [on-lne]. Publkováno: Čerpáno: Dostupné z: [7] MPO. Prmární energetké zdroje 1995 až 008 [pdf on-lne]. Publkováno: Čerpáno: Dostupné z: [8] OCHRANA Ladslav. Kotle a výměníky tepla. 1. vyd. Brno: VU Brno, s. ISBN [9] OMNIPOL A.S. ehnologe a zařízení pro lkvda ekologkýh zátěží [on-lne]. Čerpáno: Dostupné z: [10] PAVELEK Mlan. ermomehanka. 3. přepraované vyd. Brno: VU Brno, s. ISBN [11] RWE. Propan butan LPG. [on-lne]. Čerpáno: Dostupné z: html [1] Saturated Water Lne - Steam able. [on-lne]. Dostupné z: [13] Spalování [on-lne]. Publkováno: Čerpáno: Dostupné z: [14] SEHLÍK Petr. ermofyzkální vlastnost. epelné pohody: eoretké základy oboru. 1. vyd. Brno: VU Brno, s. ISBN [15] ŠESÁK Jří. epelné pohody: transportní a termodynamká data. 1. vyd. Praha: ČVU, s. ISBN [16] ŠIFNER Oldřh. Meznárodní standardy termofyzkálníh vlastností vody a vodní páry. Praha: Aadema, s. ISBN X [17] U.S. SECREARY OF COMMERCE. NIS WebBook Cheme. [on-lne]. Dostupné z: [18] VACÍK Jří a kol. Přehled středoškolské heme. Praha: SPN, s. ISBN [19] VALENA Vladmír. Kondenzační kotel pro každého (I). [on-lne]. Publkováno: Čerpáno: Dostupné z: [0] ZÁMOSNÝ Petr. Hořlavé a výbušné látky. [prezentae]. Čerpáno: Dostupné z: 00/prezentae.ppt 30/35

38 [1] Zemní plyn nejvýhodnější palvo [graf on-lne]. Publkováno: 008. Čerpáno: Dostupné z: 31/35

39 7 SEZNAM POUŽIÝCH SYMBOLŮ α přebytek okyslčovadla [-] α ref referenční přebytek okyslčovadla [-] ϕ relatvní vlhkost [%] molární, objemová konentrae [-] konentrae vodní páry ve vlhkém vz. [-] VZ H O konentrae vodní páry [-] H O konentrae syté vodní páry [-] H O OK O konentrae -té složky v okyslčovadle [-] P konentrae -té složky v palvu [-] P1 konentrae -té složky v plynu 1 [-] P konentrae -té složky v plynu [-] P3 konentrae -té složky v plynu 3 [-] SS konentrae -té složky v suhýh sp. [-] SV konentrae -té složky v suhém vzd. [-] VZ konentrae -té složky ve vlhkém vzd. [-] n molární konentrae [-] n molární konentrae -té složky [-] OK O konentrae kyslíku v okyslčovadle [-] VZ O konentrae kyslíku ve vlhkém vzd. [-] p měrná tepelná kapata za konst. tlaku [kj.kmol -1.K -1 ] V objemové konentrae [-] V objemová konentrae -té složky [-] HHV spalné teplo [MJ.m N -3 ] I entalpe [kj] měrná entalpe [kj. m N -3 ] měrná entalpe -té složky [kj. m -3 N ] n elková konentrae nertů v palvu [% obj] n měrná entalpe [kj.kmol -1 ] OK měrná entalpe okyslčovadla [kj. m -3 N ] P měrná entalpe palva [kj. m -3 N ] SP měrná entalpe vlhkýh spaln [kj. m -3 N ] 3/35

40 I vstup entalpe vstupujíí [kj] L d dolní mez výbušnost [% obj] L d dolní mez výbušnost -té složky [% obj] L h horní mez výbušnost [% obj] L h horní mez výbušnost -té složky [% obj] LHV výhřevnost [MJ.m N -3 ] LHV výhřevnost -té složky [MJ.m -3 N ] P LHV výhřevnost palva [MJ.m -3 N ] m hmotnost [kg] M molární hmotnost [kg.kmol -1 ] M molární hmotnost -té složky [kg.kmol -1 ] P M střední molová hmotnost palva [kg.kmol -1 ] M S střední molová hmotnost směs [kg.kmol -1 ] M VZD molární hmotnost vzduhu [kg.kmol -1 ] n látkové množství [mol] n& O stehometrká potřeba kyslíku [kmol.hod -1 ] & průtok vodní páry ve vlhkýh spal. [kmol.hod -1 ] n SP H O n látkové množství -té složky [mol] n j množství složky j ze vytvořené ze složky [kmol.kmol -1 ] SP n& průtok -té složky ve vlhkýh spalnáh [kmol.hod -1 ] SS n& průtok -té složky v suhýh spal. [kmol.hod -1 ] m n j množství složky j z palva [kmol.kmol -1 ] & průtok kyslíku ve vlhkýh spalnáh [kmol.hod -1 ] n SP O P n& molární průtok palva [kmol.hod -1 ] SP n& průtok vlhkýh spaln [kmol.hod -1 ] SS n& průtok suhýh spaln [kmol.hod -1 ] p elkový tlak [Pa] p tlak sytýh par [Pa] p parální tlak vodní páry [Pa] H O parální tlak syté vodní páry [Pa] p H O p parální tlak -té složky [Pa] P S spalovaí výkon [MW] VZ p tlak okolního vzduhu [Pa] 33/35

41 Q teplo vznklé hořením [kj] Q S teplo vznklé hořením [MJ] r měrná plynová konstanta [J.kg-1.K-1] R m unversální plynová konstanta [J.mol -1.K -1 ] S j steh. koefent řádek, sloupe j [-] S,O steh. koefent spotřeby kyslíku -té sl. [-] t teplota [ C] teplota [K] t t čas [hod] v měrný objem [m 3.kg -1 ] V objem [m 3 ] V objem -té složky [m 3 ] V & O stehometrká potřeba kyslíku [m N 3.hod -1 ] S vo poměrné dosyení kyslíkem [m 3.m -3 vzd] OK v měrná potřeba okyslčovadla [m 3.m -3 pal] OK V & průtok okyslčovadla [m 3 N.hod -1 ] OK V & ref referenční průtok okyslčovadla [m 3 N.hod -1 ] OK v steh měrná stehometrká potřeba okys. [m 3.m -3 pal] OK V & steh stehometrký průtok okyslčovadla [m 3 N.hod -1 ] P V & P1 V & P V & P V & průtok palva [m N 3.hod -1 ] průtok plynu 1 [m N 3.hod -1 ] průtok plynu [m N 3.hod -1 ] průtok plynu 3 [m N 3.hod -1 ] SP v měrná tvorba vlhkýh spaln [m 3.m -3 pal] P V & SP průtok vlhkýh spaln [m N 3.hod -1 ] SS v měrná tvorba suhýh spaln [m 3.m -3 pal] Wb Wobeho ndex [MJ.m N -3 ] 34/35

42 8 SEZNAM PŘÍLOH - Příloha 1. - Chemké rovne spalování složek vyčíslené pro potřeby spalování plynnýh palv - Příloha. - Vlastnost složek a mate stehometrkýh koefentů - Příloha 3. - Vzorový příklad 1, výsledky z Burgas 009 a jnýh SW - Příloha 4. - Vzorový příklad, výsledky z Burgas 009 a jnýh SW - Příloha 5. - Vzorový příklad 3, výsledky z Burgas 009 a jnýh SW - Příloha 6. - Burgas 009 v1.7.xls 35/35

43 PŘÍLOHA 1 Chemké rovne spalování složek vyčíslené pro potřeby spalování plynnýh palv (1) + 0,5O H O H 1 () CH 4 + O 1CO + H O (3) H + 3,5O CO + H O C 6 3 (4) H + 5 O 3CO + H O C3 8 3 (5) H + 6,5O 4CO + H O C (6) H + 8 O 5CO + H O C5 1 6 (7) H + 9,5O 6CO + H O C (8) H + 11 O 7CO + H O C (9) H + 1,5O 8CO + H O C (10) H + 3 O CO + H O C 4 (11) H + 4,5O 3CO + H O C3 6 3 (1) H + 6 O 4CO + H O C4 8 4 (13) CO + 0,5O 1CO (14) NH 3 + 0,75O 1,5 H O + 0, 5N (15) CH 3OH + 1,5O 1CO + H O (16) CH 3SH + 3O 1CO + H O + 1SO Příloha 1, str. 1/1

44 PŘÍLOHA Vlastnost složek a mate stehometrkýh koefentů Příloha, str. 1/1

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování

Model dokonalého spalování pevných a kapalných paliv Teoretické základy spalování. Teoretické základy spalování Spalování je fyzikálně chemický pochod, při kterém probíhá organizovaná příprava hořlavé směsi paliva s okysličovadlem a jejich slučování (hoření) za intenzivního uvolňování tepla, což způsobuje prudké

Více

Účinnost spalovacích zařízení

Účinnost spalovacích zařízení Účnnost spalovacích zařízení Účnnost je ukazatelem míry dokonalost transformace energe v zařízení. Jedná se o techncko-ekonomcký parametr. Vyjadřuje poměr mez energí využtou a energí přvedenou do zařízení,

Více

ÚČINNOST KOTLE. Součinitel přebytku spalovacího vzduchu z měřené koncentrace O2 Účinnost kotle nepřímou metodou Účinnost kotle přímou metodou

ÚČINNOST KOTLE. Součinitel přebytku spalovacího vzduchu z měřené koncentrace O2 Účinnost kotle nepřímou metodou Účinnost kotle přímou metodou ÚČINNOST KOTLE 1. Cíl páce: Roštový kotel o jmenovtém výkonu 100 kw, vybavený automatckým podáváním palva, je učen po spalování dřevní štěpky. Teplo z topného okuhu je předáváno do chladícího okuhu pomocí

Více

Kinetika spalovacích reakcí

Kinetika spalovacích reakcí Knetka spalovacích reakcí Základy knetky spalování - nauka o průběhu spalovacích reakcí a závslost rychlost reakcí na různých faktorech Hlavní faktory: - koncentrace reagujících látek - teplota - tlak

Více

Nedokonalé spalování. Spalování uhlíku C na CO. Metodika kontroly spalování. Kontrola jakosti spalování. Části uhlíku a a b C + 1/2 O 2 CO

Nedokonalé spalování. Spalování uhlíku C na CO. Metodika kontroly spalování. Kontrola jakosti spalování. Části uhlíku a a b C + 1/2 O 2 CO Nedokonalé spalování palivo v kotli nikdy nevyhoří dokonale nedokonalost spalování je příčinou ztrát hořlavinou ve spalinách hořlavinou v tuhých zbytcích nedokonalost spalování tuhých a kapalných paliv

Více

Nedokonalé spalování. Spalování uhlíku C na CO. Metodika kontroly spalování. Kontrola jakosti spalování. Části uhlíku a a b C + 1/2 O 2 CO

Nedokonalé spalování. Spalování uhlíku C na CO. Metodika kontroly spalování. Kontrola jakosti spalování. Části uhlíku a a b C + 1/2 O 2 CO Nedokonalé spalování palivo v kotli nikdy nevyhoří dokonale nedokonalost spalování je příčinou ztrát hořlavinou ve spalinách hořlavinou v tuhých zbytcích nedokonalost spalování tuhých a kapalných paliv

Více

Stanovení územně specifických emisních faktorů ze spalování rafinérského plynu a propan butanu

Stanovení územně specifických emisních faktorů ze spalování rafinérského plynu a propan butanu Stanovení územně specifických emisních faktorů ze spalování rafinérského plynu a propan butanu Eva Krtková Sektorový expert IPPU Národní inventarizační systém skleníkových plynů Národní inventarizační

Více

Metodický pokyn odboru ochrany ovzduší Ministerstva životního prostředí

Metodický pokyn odboru ochrany ovzduší Ministerstva životního prostředí Metodický pokn odboru ochran ovzduší Ministerstva životního prostředí ke způsobu stanovení specifických emisních limitů pro stacionární zdroje tepelně zpracovávající společně s palivem, jiné než spalovn

Více

Korelační energie. Celkovou elektronovou energii molekuly lze experimentálně určit ze vztahu. E vib. = E at. = 39,856, E d

Korelační energie. Celkovou elektronovou energii molekuly lze experimentálně určit ze vztahu. E vib. = E at. = 39,856, E d Korelační energe Referenční stavy Energ molekul a atomů lze vyjádřt vzhledem k různým referenčním stavům. V kvantové mechance za referenční stav s nulovou energí bereme stav odpovídající nenteragujícím

Více

Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: základní údaje

Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: základní údaje Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: základní údaje Autor prezentace: Ing. Eva Václavíková VY_32_INOVACE_1242_základní_údaje_pwp Název školy: Číslo a název projektu: Číslo

Více

EU peníze středním školám digitální učební materiál

EU peníze středním školám digitální učební materiál EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0515 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky

Více

Bezpečnost chemických výrob N111001

Bezpečnost chemických výrob N111001 Bezpečnost chemckých výrob N00 Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: 4222 e-mal: petr.zamostn@vscht.cz Rzka spojená s hořlavým látkam 2 Povaha procesů hoření a výbuchu Požární charakterstk látek Prostředk

Více

Jednosložkové soustavy

Jednosložkové soustavy Jednosložkové soustavy Fázové rovnováhy Prezentace je určena pro výuku. roč. studjního oboru Nanotechnologí a není dovoleno její šíření bez vědomí garanta předmětu. K jejímu vytvoření bylo použto materálů

Více

EU peníze středním školám digitální učební materiál

EU peníze středním školám digitální učební materiál EU peníze středním školám digitální učební materiál Číslo projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Tematická oblast, název DUMu: Autor: CZ.1.07/1.5.00/34.0515 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky

Více

Výpočet objemu spalin

Výpočet objemu spalin Výpočet objemu spalin Ing. Vladimír Neužil, CSc. KONEKO marketing, spol. s r. o., Praha 2012 1. Teoretické základy výpočtu objemu spalin z jejich složení Při spalování paliv se mění v palivu obsažená chemicky

Více

NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky. SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla

NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky. SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla ZDROJE TEPLA - KOTELNY PŘEDNÁŠKA Č. 8 SLOŽENÍ PALIV 1 NA FOSILNÍ PALIVA: pevná, plynná, kapalná NA FYTOMASU: dřevo, rostliny, brikety, peletky SPALOVÁNÍ: chemická reakce k získání tepla SPALNÉ SLOŽKY PALIV:

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11 Termodynamika reálných plynů část 1 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 2013 Tento studijní

Více

11 Plynárenské soustavy

11 Plynárenské soustavy 11 Plynárenské soustavy Roman Vavřička ČVUT v Praze, Fakulta strojní Ústav techniky prostředí 1/22 http://utp.fs.cvut.cz Roman.Vavricka@fs.cvut.cz Plynárenské soustavy - historie Rok 1847 první městská

Více

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu

1/6. 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu 1/6 2. Stavová rovnice, plynová konstanta, Avogadrův zákon, kilomol plynu Příklad: 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, 2.12, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17, 2.18, 2.19, 2.20, 2.21, 2.22,

Více

katedra technických zařízení budov, fakulta stavební ČVUT TZ 31: Vzduchotechnika, cvičení č.1: Větrání stájových objektů vypracoval: Adamovský Daniel

katedra technických zařízení budov, fakulta stavební ČVUT TZ 31: Vzduchotechnika, cvičení č.1: Větrání stájových objektů vypracoval: Adamovský Daniel Základy větrání stájových objektů Stájové objekty: objekty otevřené skot, ovce, kozy apod. - přístřešky chránící ustájená zvířata pouze před přímým náporem větru, před dešťovým a sněhovým srážkam, v létě

Více

MĚŘENÍ EMISÍ A VÝPOČET TEPELNÉHO VÝMĚNÍKU

MĚŘENÍ EMISÍ A VÝPOČET TEPELNÉHO VÝMĚNÍKU MĚŘENÍ EMISÍ A VÝPOČET TEPELNÉHO VÝMĚNÍKU. Cíl práce: Roštový kotel o jmenovitém výkonu 00 kw, vybavený automatickým podáváním paliva, je určen pro spalování dřevní štěpky. Teplo z topného okruhu je předáváno

Více

Chemie - cvičení 2 - příklady

Chemie - cvičení 2 - příklady Cheie - cvičení 2 - příklady Stavové chování 2/1 Zásobník o objeu 50 obsahuje plynný propan C H 8 při teplotě 20 o C a přetlaku 0,5 MPa. Baroetrický tlak je 770 torr. Kolik kg propanu je v zásobníku? Jaká

Více

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ - ENERGETICKÝ ÚSTAV ODBOR TERMOMECHANIKY A TECHNIKY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ - ENERGETICKÝ ÚSTAV ODBOR TERMOMECHANIKY A TECHNIKY VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ - ENERGETICKÝ ÚSTAV ODBOR TERMOMECHANIKY A TECHNIKY PROSTŘEDÍ doc. Ing. Josef ŠTETINA, Ph.D. Předmět 3. ročníku BS http://ottp.fme.vutbr.cz/sat/

Více

Chemické reaktory. Chemické reaktory. Mikrokinetika a Makrokinetika. Rychlost vzniku složky reakcí. Rychlost reakce

Chemické reaktory. Chemické reaktory. Mikrokinetika a Makrokinetika. Rychlost vzniku složky reakcí. Rychlost reakce » Počet fází» homogenní» heteogenní (víefázové)» Chemká eake» nekatalytké» katalytké» boeaktoy (fementoy)» Chaakte toku» deálně míhané» s pístovým tokem» s nedokonalým míháním Mkoknetka a Makoknetka» Výměna

Více

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C?

Kolik energie by se uvolnilo, kdyby spalování ethanolu probíhalo při teplotě o 20 vyšší? Je tato energie menší nebo větší než při teplotě 37 C? TERMOCHEMIE Reakční entalpie při izotermním průběhu reakce, rozsah reakce 1 Kolik tepla se uvolní (nebo spotřebuje) při výrobě 2,2 kg acetaldehydu C 2 H 5 OH(g) = CH 3 CHO(g) + H 2 (g) (a) při teplotě

Více

Paliva. nejběžnějším zdrojem tepla musí splňovat tyto podmínky: co nejmenší náklady na těžbu a výrobu snadno uskutečnitelné spalování

Paliva. nejběžnějším zdrojem tepla musí splňovat tyto podmínky: co nejmenší náklady na těžbu a výrobu snadno uskutečnitelné spalování Paliva Paliva nejběžnějším zdrojem tepla musí splňovat tyto podmínky: co nejmenší náklady na těžbu a výrobu snadno uskutečnitelné spalování Dělení paliv podle skupenství pevná uhlí, dřevo kapalná benzín,

Více

Fyzikální chemie 1: Termodynamika Sylabus přednášky

Fyzikální chemie 1: Termodynamika Sylabus přednášky Fyzkální heme : ermodynamka Sylabus řednášky ohuslav aš Dooručená lteratura: P.W. tkns: Physal Chemstry, Oford Unversty Press W.J. Moore: Fyzkální heme, SNL, Praha Dvořák, rdčka: Základy fyzkální heme,

Více

POROVNÁNÍ MEZI SKUPINAMI

POROVNÁNÍ MEZI SKUPINAMI POROVNÁNÍ MEZI SKUPINAMI Potřeba porovnání počtů mez určtým skupnam jednců např. porovnání počtů onemocnění mez kraj nebo okresy v prax se obvykle pracuje s porovnáním na 100.000 osob. Stuace ale nebývá

Více

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti. Přírodní a umělá paliva BIOMASA. Doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc.

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti. Přírodní a umělá paliva BIOMASA. Doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. SPALOVÁNÍ A KOTLE Doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. 1 ENERGIE Energie je extensivní veličina definuje se jako schopnost hmoty konat práci vyskytuje se v nejrůznějších formách Z hlediska jejího využití se často

Více

Zkouškový test z fyzikální a koloidní chemie

Zkouškový test z fyzikální a koloidní chemie Zkouškový test z fyzkální a kolodní cheme VZOR/1 jméno test zápočet průměr známka Čas 9 mnut. Povoleny jsou kalkulačky. Nejsou povoleny žádné písemné pomůcky. Uotázeksvýběrema,b,c...odpověd b kroužkujte.platí:

Více

Tepelně vlhkostní posouzení

Tepelně vlhkostní posouzení Tepelně vlhkostní posouzení komínů výpočtové metody Přednáška č. 9 Základní výpočtové teploty Teplota v okolí komína 1 Teplota okolí komína 2 Teplota okolí komína 3 Teplota okolí komína 4 Teplota okolí

Více

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti BIOMASA. doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. Obnovitelné palivo

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti BIOMASA. doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. Obnovitelné palivo SPALOVÁNÍ A KOTLE doc. Ing. Tomáš Dlouhý, CSc. 1 ENERGIE Energie je extensivní veličina definuje se jako schopnost hmoty konat práci vyskytuje se v nejrůznějších formách Z hlediska jejího využití se často

Více

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne: 11.10.2012

Ročník: 1. Mgr. Jan Zmátlík Zpracováno dne: 11.10.2012 Označení materiálu: VY_32_INOVACE_ZMAJA_VYTAPENI_11 Název materiálu: Paliva, spalování paliv Tematická oblast: Vytápění 1. ročník Instalatér Anotace: Prezentace uvádí a popisuje význam, druhy a použití

Více

9. Měření kinetiky dohasínání fluorescence ve frekvenční doméně

9. Měření kinetiky dohasínání fluorescence ve frekvenční doméně 9. Měření knetky dohasínání fluorescence ve frekvenční doméně Gavolův experment (194) zdroj vzorek synchronní otáčení fázový posun detektor Měření dob žvota lumnscence Frekvenční doména - exctace harmoncky

Více

h nadmořská výška [m]

h nadmořská výška [m] Katedra prostředí staveb a TZB KLIMATIZACE, VĚTRÁNÍ Cvičení pro navazující magisterské studium studijního oboru Prostředí staveb Cvičení č. 1 Zpracoval: Ing. Zdeněk GALDA Nové výukové moduly vznikly za

Více

V xv x V V E x. V nv n V nv x. S x S x S R x x x x S E x. ln ln

V xv x V V E x. V nv n V nv x. S x S x S R x x x x S E x. ln ln Souhrn 6. přednášky: 1) Terodynaka sěsí a) Ideální sěs: adtvta objeů a entalpí, Aagatův zákon b) Reálná sěs: pops poocí dodatkových velčn E Def. Y Y Y, d Aplkace: - př. obje reálné dvousložkové sěs V xv

Více

VYUŽITÍ STECHIOMETRICKÝCH VZTAHŮ PŘI POČÍTAČOVÉM MODELOVÁNÍ OHNIŠŤ

VYUŽITÍ STECHIOMETRICKÝCH VZTAHŮ PŘI POČÍTAČOVÉM MODELOVÁNÍ OHNIŠŤ Energe z bomasy III semář Brno 2004 VYUŽITÍ STECHIOMETRICKÝCH VZTAHŮ ŘI OČÍTAČOVÉM MODELOVÁNÍ OHNIŠŤ avel Slezák V příspěvku je popsána jedna z varant přístupu k počítačovému modelování ohnšť. ozornost

Více

Entalpie je extenzívní veličina a označuje se symbolem H. Vyjadřuje se intenzívními veličinami, tj. molární entalpií h či měrnou entalpií h jako

Entalpie je extenzívní veličina a označuje se symbolem H. Vyjadřuje se intenzívními veličinami, tj. molární entalpií h či měrnou entalpií h jako 0 Blance entalpe Vladmír Míka, Jří Vlček, Prokop Nekovář Kaptola obsahuje metody výpočtu hodnoty entalpe čstých látek a směsí, postupy řešení blance entalpe včetně reagujících systémů a odkazy na údaje

Více

Ch - Chemické reakce a jejich zápis

Ch - Chemické reakce a jejich zápis Ch - Chemické reakce a jejich zápis Autor: Mgr. Jaromír Juřek Kopírování a jakékoliv další využití výukového materiálu je povoleno pouze s uvedením odkazu na www.jarjurek.cz. VARIACE Tento dokument byl

Více

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 12 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 2 Termodynamika reálných plynů část 2 Hana Charvátová, Dagmar Janáčová Zlín 203 Tento studijní

Více

Zplyňování biomasy. Sesuvný generátor. Autotermní zplyňování Autotermní a alotermní zplyňování

Zplyňování biomasy. Sesuvný generátor. Autotermní zplyňování Autotermní a alotermní zplyňování Zplyňování = termochemická přeměna uhlíkatého materiálu v pevném či kapalném skupenství na výhřevný energetický plyn pomocí zplyňovacích médií a tepla. Produktem je plyn obsahující výhřevné složky (H 2,

Více

CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM

CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM CVIČENÍ 3: VLHKÝ VZDUCH A MOLLIÉRŮV DIAGRAM Co to je vlhký vzduch? - vlhký vzduch je směsí suchého vzduchu a vodní páry okupující společný objem - vodní pára ve směsi může měnit formu z plynné na kapalnou

Více

PEVNÁ PALIVA. Základní dělení: Složení paliva: Fosilní-jedná se o nerostnou surovinu u našich výrobků se týká jen hnědouhelné brikety

PEVNÁ PALIVA. Základní dělení: Složení paliva: Fosilní-jedná se o nerostnou surovinu u našich výrobků se týká jen hnědouhelné brikety PEVNÁ PALIVA Základní dělení: Fosilní-jedná se o nerostnou surovinu u našich výrobků se týká jen hnědouhelné brikety Biomasa obnovitelný zdroj energie u našich výrobků se týká dřeva a dřevních briket Složení

Více

6.10.2009. Fakta o požárech a explozích. Hoření. Exploze. Hoření uhlovodíku. Hoření Exploze. Bezpečnost chemických výrob N111001

6.10.2009. Fakta o požárech a explozích. Hoření. Exploze. Hoření uhlovodíku. Hoření Exploze. Bezpečnost chemických výrob N111001 6..29 Bezpečnost chemckých výrob N Rzka spojená s hořlavým látkam Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: 4222 e-mal: petr.zamostn@vscht.cz Povaha procesů hoření a výbuchu Požární charakterstk látek Prostředk

Více

Numerická matematika 1. t = D u. x 2 (1) tato rovnice určuje chování funkce u(t, x), která závisí na dvou proměnných. První

Numerická matematika 1. t = D u. x 2 (1) tato rovnice určuje chování funkce u(t, x), která závisí na dvou proměnných. První Numercká matematka 1 Parabolcké rovnce Budeme se zabývat rovncí t = D u x (1) tato rovnce určuje chování funkce u(t, x), která závsí na dvou proměnných. První proměnná t mívá význam času, druhá x bývá

Více

Průmyslově vyráběná paliva

Průmyslově vyráběná paliva Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního

Více

KDE VZÍT PLYNY? Václav Piskač, Brno 2014

KDE VZÍT PLYNY? Václav Piskač, Brno 2014 KDE VZÍT PLYNY? Václav Piskač, Brno 2014 Tento článek se zabývá možnostmi, jak pro školní experimenty s plyny získat něco jiného než vzduch. V dalším budu předpokládat, že nemáte kamarády ve výzkumném

Více

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy

TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy 1 FSI VUT v Brně, Energetický ústav Odbor termomechaniky a techniky prostředí prof. Ing. Milan Pavelek, CSc. TERMOMECHANIKA 1. Základní pojmy OSNOVA 1. KAPITOLY Termodynamická soustava Energie, teplo,

Více

Energetika Osnova předmětu 1) Úvod

Energetika Osnova předmětu 1) Úvod Osnova předmětu 1) Úvod 2) Energetika 3) Technologie přeměny 4) Tepelná elektrárna a její hlavní výrobní zařízení 5) Jaderná elektrárna 6) Ostatní tepelné elektrárny 7) Kombinovaná výroba elektřiny a tepla

Více

Mechatronické systémy s elektronicky komutovanými motory

Mechatronické systémy s elektronicky komutovanými motory Mechatroncké systémy s elektroncky komutovaným motory 1. EC motor Uvedený motor je zvláštním typem synchronního motoru nazývaný též bezkartáčovým stejnosměrným motorem (anglcky Brushless Drect Current

Více

PALIVA. Bc. Petra Váňová 2014

PALIVA. Bc. Petra Váňová 2014 PALIVA Bc. Petra Váňová 2014 Znáte odpověď? Která průmyslová paliva znáte? koks benzín líh svítiplyn nafta Znáte odpověď? Jaké jsou výhody plynných paliv oproti pevným? snadný transport nízká teplota vzplanutí

Více

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty) 1 Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) 1 mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve

Více

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha

Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví Kvalita Výroba Kondenzace Teplosměnná plocha Názvosloví páry Pro správné pochopení funkce parních systémů musíme znát základní pojmy spojené s párou. Entalpie Celková energie, příslušná danému

Více

HNĚDOUHELNÝ MULTIPRACH V TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNKÁCH VÝROBY EXPANDOVANÉHO KAMENIVA

HNĚDOUHELNÝ MULTIPRACH V TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNKÁCH VÝROBY EXPANDOVANÉHO KAMENIVA HNĚDOUHELNÝ MULTIPRACH V TECHNOLOGICKÝCH PODMÍNKÁCH VÝROBY EXPANDOVANÉHO KAMENIVA Petr Buryan Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, Praha 6, 166 28 e-mail:buryanp@vscht.cz V práci je

Více

2. Specifické emisní limity platné od 20. prosince 2018 do 31. prosince Specifické emisní limity platné od 1. ledna 2025

2. Specifické emisní limity platné od 20. prosince 2018 do 31. prosince Specifické emisní limity platné od 1. ledna 2025 POPIS k Příloze č. 2 k vyhl. 415/2012 Sb. ve znění vyhl. 452/2017 Sb. Část II Specifické emisní limity pro spalovací stacionární zdroje o celkovém jmenovitém tepelném příkonu vyšším než 0,3 MW a nižším

Více

CHEMIE A CHEMICKÉ TECHNOLOGIE (N150013) 3.r.

CHEMIE A CHEMICKÉ TECHNOLOGIE (N150013) 3.r. L A B O R A T O Ř O B O R U CHEMIE A CHEMICKÉ TECHNOLOGIE (N150013) 3.r. Ústav organcké technologe (111) Ing. J. Trejbal, Ph.D. budova A, místnost č. S25b Název práce : Vedoucí práce: Umístění práce: Rektfkace

Více

í I - 13 - Průchod a rozptyl záření gama ve vrstvách materiálu Prof. Ing. J. Šeda, DrSc. KDAIZ - PJPI

í I - 13 - Průchod a rozptyl záření gama ve vrstvách materiálu Prof. Ing. J. Šeda, DrSc. KDAIZ - PJPI - 13 - í Průchod a rozptyl záření gama ve vrstvách materálu Prof. ng. J. Šeda, DrSc. KDAZ - PJP Na našem pracovšt byl vypracován program umožňující modelovat průchod záření gama metodou Monte Carlo, homogenním

Více

1. Látkové soustavy, složení soustav

1. Látkové soustavy, složení soustav , složení soustav 1 , složení soustav 1. Základní pojmy 1.1 Hmota 1.2 Látky 1.3 Pole 1.4 Soustava 1.5 Fáze a fázové přeměny 1.6 Stavové veličiny 1.7 Složka 2. Hmotnost a látkové množství 3. Složení látkových

Více

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava Poruba

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava Poruba R Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Výzkumné energetické centrum 17. listopadu 15/2172 708 33 Ostrava Poruba Zpráva č. 34/14 Výpočet emisních faktorů znečišťujících látek pro léta 2001 až

Více

Modelování rizikových stavů v rodinných domech

Modelování rizikových stavů v rodinných domech 26. 28. června 2012, Mkulov Modelování rzkových stavů v rodnných domech Mlada Kozubková 1, Marán Bojko 2, Jaroslav Krutl 3 1 2 3 Vysoká škola báňská techncká unverzta Ostrava, Fakulta strojní, Katedra

Více

Měrná vnitřní práce tepelné turbíny při adiabatické expanzi v T-s diagramu

Měrná vnitřní práce tepelné turbíny při adiabatické expanzi v T-s diagramu - 1 - Tato Příloha 307 j součástí článku: ŠKORPÍK, Jří. Enrgtcké blanc lopatkových strojů, Transformační tchnolog, 2009-10. Brno: Jří Škorpík, [onln] pokračující zdroj, ISSN 1804-8293. Dostupné z http://www.transformacn-tchnolog.cz/nrgtckblanc-lopatkovych-stroju.html.

Více

VÝVOJ SOFTWARU NA PLÁNOVÁNÍ PŘESNOSTI PROSTOROVÝCH SÍTÍ PRECISPLANNER 3D. Martin Štroner 1

VÝVOJ SOFTWARU NA PLÁNOVÁNÍ PŘESNOSTI PROSTOROVÝCH SÍTÍ PRECISPLANNER 3D. Martin Štroner 1 VÝVOJ SOFWARU NA PLÁNOVÁNÍ PŘESNOSI PROSOROVÝCH SÍÍ PRECISPLANNER 3D DEVELOPMEN OF HE MEASUREMEN ACCURACY PLANNING OF HE 3D GEODEIC NES PRECISPLANNER 3D Martn Štroner 1 Abstract A software for modellng

Více

Lokace odbavovacího centra nákladní pokladny pro víkendový provoz

Lokace odbavovacího centra nákladní pokladny pro víkendový provoz Markéta Brázdová 1 Lokace odbavovacího centra nákladní pokladny pro víkendový provoz Klíčová slova: odbavování záslek, centrum grafu, vážená excentrcta vrcholů sítě, časová náročnost odbavení záslky, vážená

Více

Zpřesňování hodnot národně specifických emisních faktorů skleníkových plynů ze spalovacích procesů

Zpřesňování hodnot národně specifických emisních faktorů skleníkových plynů ze spalovacích procesů Zpřesňování hodnot národně specifických emisních faktorů skleníkových plynů ze spalovacích procesů Eva Krtková Inventarizace skleníkových plynů spalovací procesy spalování paliva za účelem vyvinutí energie

Více

Implementace bioplynové stanice do tepelné sítě

Implementace bioplynové stanice do tepelné sítě Energe z bomasy XVII, 13. 15. 9. 2015 Lednce, Česká republka Implementace boplynové stance do tepelné sítě Pavel MILČÁK 1, Jaroslav KONVIČKA 1, Markéta JASENSKÁ 1 1 VÍTKOVICE ÚAM a.s., Ruská 2887/101,

Více

Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: nebezpečné vlastnosti

Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: nebezpečné vlastnosti Téma sady: Výroba, rozvod a spotřeba topných plynů. Název prezentace: nebezpečné vlastnosti Autor prezentace: Ing. Eva Václavíková VY_32_INOVACE_1243_nebezpečné_vlastnosti_pwp Název školy: Číslo a název

Více

LOGICKÉ OBVODY J I Ř Í K A L O U S E K

LOGICKÉ OBVODY J I Ř Í K A L O U S E K LOGICKÉ OBVODY J I Ř Í K A L O U S E K Ostrava 2006 Obsah předmětu 1. ČÍSELNÉ SOUSTAVY... 2 1.1. Číselné soustavy - úvod... 2 1.2. Rozdělení číselných soustav... 2 1.3. Polyadcké číselné soustavy... 2

Více

Výfukové plyny pístových spalovacích motorů

Výfukové plyny pístových spalovacích motorů Výfukové plyny pístových spalovacích motorů Hlavními složkami výfukových plynů při spalování směsi uhlovodíkových paliv a vzduchu jsou dusík, oxid uhličitý, vodní pára a zbytkový kyslík. Jejich obvyklá

Více

KTEV Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n.l. Průmyslové technologie 3 příklady pro cvičení. Ing. Miroslav Richter, PhD.

KTEV Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n.l. Průmyslové technologie 3 příklady pro cvičení. Ing. Miroslav Richter, PhD. KTEV Fakulty životního prostředí UJEP v Ústí n.l. Průmyslové technologie 3 příklady pro cvičení Ing. Miroslav Richter, PhD., EUR ING 2014 Materiálové bilance 3.5.1 Do tkaninového filtru vstupuje 10000

Více

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D.

Termochemie. Katedra materiálového inženýrství a chemie A Ing. Martin Keppert Ph.D. Termochemie Ing. Martin Keppert Ph.D. Katedra materiálového inženýrství a chemie keppert@fsv.cvut.cz A 329 http://tpm.fsv.cvut.cz/ Termochemie: tepelné jevy při chemických reakcích Chemická reakce: CH

Více

N A = 6,023 10 23 mol -1

N A = 6,023 10 23 mol -1 Pro vyjadřování množství látky se v chemii zavádí veličina látkové množství. Značí se n, jednotkou je 1 mol. Látkové množství je jednou ze základních veličin soustavy SI. Jeden mol je takové množství látky,

Více

Čl. 1 Úvod. Čl. 2 Postup výpočtu. E = E e + E t + E CH4

Čl. 1 Úvod. Čl. 2 Postup výpočtu. E = E e + E t + E CH4 METODICKÝ POKYN odboru změny klimatu Ministerstva životního prostředí pro výpočet referenční úrovně emisí skleníkových plynů (Baseline) pro projekty energetického využití skládkového plynu Čl. 1 Úvod Ministerstvo

Více

VLIV VELIKOSTI OBCE NA TRŽNÍ CENY RODINNÝCH DOMŮ

VLIV VELIKOSTI OBCE NA TRŽNÍ CENY RODINNÝCH DOMŮ VLIV VELIKOSTI OBCE NA TRŽNÍ CENY RODINNÝCH DOMŮ Abstrakt Martn Cupal 1 Prncp tvorby tržní ceny nemovtost je sce založen na tržní nabídce a poptávce, avšak tento trh je značně nedokonalý. Nejvíce ovlvňuje

Více

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti. Přírodní a umělá paliva BIOMASA

SPALOVÁNÍ A KOTLE. Fosilní paliva a jejich vlastnosti. Přírodní a umělá paliva BIOMASA SPALOVÁNÍ A KOTLE 1 ENERGIE Energie je extensivní veličina definuje se jako schopnost hmoty konat práci vyskytuje se v nejrůznějších formách Z hlediska jejího využití se často rozlišuje energie primární

Více

Ivana Linkeová SPECIÁLNÍ PŘÍPADY NURBS REPREZENTACE. 2 NURBS reprezentace křivek

Ivana Linkeová SPECIÁLNÍ PŘÍPADY NURBS REPREZENTACE. 2 NURBS reprezentace křivek 25. KONFERENCE O GEOMETRII A POČÍTAČOVÉ GRAFICE Ivana Lnkeová SPECIÁLNÍ PŘÍPADY NURBS REPREZENTACE Abstrakt Příspěvek prezentuje B-splne křvku a Coonsovu, Bézerovu a Fergusonovu kubku jako specální případy

Více

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa].

Cvičení z termomechaniky Cvičení 2. Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. Příklad 1 Stanovte objem nádoby, ve které je uzavřený dusík o hmotnosti 20 [kg], teplotě 15 [ C] a tlaku 10 [MPa]. m 20[kg], t 15 [ C] 288.15 [K], p 10 [MPa] 10.10 6 [Pa], R 8314 [J. kmol 1. K 1 ] 8,314

Více

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE

TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE TERMOCHEMIE, TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY, TERMODYNAMIKA, ENTROPIE Chemická reakce: Jestliže se za vhodných podmínek vyskytnou 2 látky schopné spolu reagovat, nastane chemická reakce. Při ní z výchozích látek

Více

Spalovací vzduch a větrání pro plynové spotřebiče typu B

Spalovací vzduch a větrání pro plynové spotřebiče typu B Spalovací vzduch a větrání pro plynové spotřebiče typu B Datum: 1.2.2010 Autor: Ing. Vladimír Valenta Recenzent: Doc. Ing. Karel Papež, CSc. U plynových spotřebičů, což jsou většinou teplovodní kotle a

Více

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI FAKULTA STROJNÍ Semestrální práce z předmětu MM Stanovení deformace soustav ocelových prutů Václav Plánčka 6..006 OBSAH ZADÁNÍ... 3 TEORETICKÁ ČÁST... 4 PRAKTICKÁ ČÁST...

Více

NEKONVENČNÍ ZPŮSOBY VÝROBY TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE. Ing. Stanislav HONUS

NEKONVENČNÍ ZPŮSOBY VÝROBY TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE. Ing. Stanislav HONUS NEKONVENČNÍ ZPŮSOBY VÝROBY TEPELNÉ A ELEKTRICKÉ ENERGIE Ing. Stanislav HONUS ORGANICKÝ MATERIÁL Spalování Chemické přeměny Chem. přeměny ve vodním prostředí Pyrolýza Zplyňování Chemické Biologické Teplo

Více

symetrická rovnice, model Redlich- Kister dvoukonstantové rovnice: Margules, van Laar model Hildebrandt - Scatchard mřížková teorie roztoků příklady

symetrická rovnice, model Redlich- Kister dvoukonstantové rovnice: Margules, van Laar model Hildebrandt - Scatchard mřížková teorie roztoků příklady symetrcá rovnce, model Redlch- Kster dvouonstantové rovnce: Margules, van Laar model Hldebrandt - Scatchard mřížová teore roztoů přílady na procvčení 0 lm Bnární systémy: 0 atvtní oefcenty N I E N I E

Více

Popis výukového materiálu

Popis výukového materiálu Popis výukového materiálu Číslo šablony III/2 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_SZ_20. 9. Autor: Ing. Luboš Veselý Datum vypracování: 15. 02. 2013 Předmět, ročník Tematický celek Téma Druh učebního materiálu

Více

Bezpečnost chemických výrob N111001

Bezpečnost chemických výrob N111001 Bezpečnost chemických výrob N111 Petr Zámostný místnost: A-72a tel.: 4222 e-mail: petr.zamostny@vscht.cz Rizika spojená s hořlavými látkami Povaha procesů hoření a výbuchu Požární charakteristiky látek

Více

Kogenerační jednotka se spalovací turbínou o výkonu 2500 kw. Stanislav Veselý, Alexander Tóth

Kogenerační jednotka se spalovací turbínou o výkonu 2500 kw. Stanislav Veselý, Alexander Tóth KOTLE A ENERGETICKÁ ZAŘÍZENÍ 2011 BRNO 14.3. až 26.3. 2011 Kogenerační jednotka se spalovací turbínou o výkonu 2500 kw Stanislav Veselý, Alexander Tóth EKOL, spol. s r.o., Brno Kogenerační jednotka se

Více

Palivová soustava Steyr 6195 CVT

Palivová soustava Steyr 6195 CVT Tisková zpráva Pro více informací kontaktujte: AGRI CS a.s. Výhradní dovozce CASE IH pro ČR email: info@agrics.cz Palivová soustava Steyr 6195 CVT Provoz spalovacího motoru lze řešit mimo používání standardního

Více

CO JE TO PLYN - ČÍM TOPÍME, NA ČEM VAŘÍME

CO JE TO PLYN - ČÍM TOPÍME, NA ČEM VAŘÍME PLYNOVOD CO JE TO PLYN - ČÍM TOPÍME, NA ČEM VAŘÍME Co je zemní plyn Zemní plyn je přírodní směs plynných uhlovodíků s převaţujícím podílem metanu CH 4 a proměnlivým mnoţstvím neuhlovodíkových plynů (zejména

Více

Sdílení tepla. Úvod - Přehled. Sdílení tepla mezi termodynamickou soustavou a okolím je podmíněno rozdílností teplot soustavy T.

Sdílení tepla. Úvod - Přehled. Sdílení tepla mezi termodynamickou soustavou a okolím je podmíněno rozdílností teplot soustavy T. 7.4.0 Úvod - Přehled Sdílení tepla Sdílení tepla mez termodynamckou soustavou a okolím je podmíněno rozdílností teplot soustavy T s a okolí T o. Teplo mez soustavou a okolím se sdílí třem základním způsoby:

Více

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty)

Hydrochemie koncentrace látek (výpočty) Atomová hmotnostní konstanta/jednotka m u Relativní atomová hmotnost Relativní molekulová hmotnost Látkové množství (mol) mol je takové množství látky, které obsahuje tolik částic, kolik je atomů ve 2

Více

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014

Termodynamika 2. UJOP Hostivař 2014 Termodynamika 2 UJOP Hostivař 2014 Skupenské teplo tání/tuhnutí je (celkové) teplo, které přijme pevná látka při přechodu na kapalinu během tání nebo naopak Značka Veličina Lt J Nedochází při něm ke změně

Více

PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ. Logaritmické veličiny používané pro popis přenosových řetězců. Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D.

PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMINÁŘ PRO UČITELE VOŠ. Logaritmické veličiny používané pro popis přenosových řetězců. Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D. PODKLADY PRO PRAKTICKÝ SEMIÁŘ PRO ČITELE VOŠ Logartmcké velčny používané pro pops přenosových řetězců Ing. Bc. Ivan Pravda, Ph.D. ATOR Ivan Pravda ÁZEV DÍLA Logartmcké velčny používané pro pops přenosových

Více

Základy finanční matematiky

Základy finanční matematiky Hodna 38 Strana 1/10 Gymnázum Budějovcká Voltelný předmět Ekonome - jednoletý BLOK ČÍSLO 6 Základy fnanční matematky ředpokládaný počet : 5 hodn oužtá lteratura : Frantšek Freberg Fnanční teore a fnancování

Více

CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU

CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU CVIČENÍ 1 - část 2: MOLLIÉRŮV DIAGRAM A ZMĚNY STAVU VLHKÉHO VZDUCHU Co to je Molliérův diagram? - grafický nástroj pro zpracování izobarických změn stavů vlhkého vzduchu - diagram je sestaven pro konstantní

Více

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček

Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Termomechanika 8. přednáška Doc. Dr. RNDr. Miroslav Holeček Upozornění: Tato prezentace slouží výhradně pro výukové účely Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni. Byla sestavena autorem s využitím

Více

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce

Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona. U změna vnitřní energie Q teplo W práce Termochemie Termochemie se zabývá tepelným zabarvením chemických reakcí Vychází z 1. termodynamického zákona U = Q + W U změna vnitřní energie Q teplo W práce Teplo a práce dodané soustavě zvyšují její

Více

PowerOPTI Poznat Řídit Zlepšit. Vyhodnocení a řízení účinnosti kotle

PowerOPTI Poznat Řídit Zlepšit. Vyhodnocení a řízení účinnosti kotle PowerOPTI Poznat Řídit Zlepšit Vyhodnocení a řízení účinnosti kotle PowerOPTI = Soubor Nástrojů & Řešení & Služeb POZNAT ŘÍDIT ZLEPŠIT Co je to účinnost, jak se počítá Ztráty kotle Vyhodnocení změny/zvýšení

Více

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL. Látkové množství Značka: n Jednotka: mol Definice: Jeden mol je množina, která má stejný počet prvků, jako je atomů ve 12 g nuklidu

Více

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8

PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 UNIVERZITA TOMÁŠE BATI VE ZLÍNĚ FAKULTA APLIKOVANÉ INFORMATIKY PROCESY V TECHNICE BUDOV 8 Dagmar Janáčová, Hana Charvátová Zlín 2013 Tento studijní materiál vznikl za finanční podpory Evropského sociálního

Více

Mol. fyz. a termodynamika

Mol. fyz. a termodynamika Molekulová fyzika pracuje na základě kinetické teorie látek a statistiky Termodynamika zkoumání tepelných jevů a strojů nezajímají nás jednotlivé částice Molekulová fyzika základem jsou: Látka kteréhokoli

Více

ANOVA. Analýza rozptylu při jednoduchém třídění. Jana Vránová, 3.lékařská fakulta UK, Praha

ANOVA. Analýza rozptylu při jednoduchém třídění. Jana Vránová, 3.lékařská fakulta UK, Praha ANOVA Analýza rozptylu př jednoduchém třídění Jana Vránová, 3.léařsá faulta UK, Praha Teore Máme nezávslých výběrů, > Mají rozsahy n, teré obecně nemusí být stejné V aždém z nch známe průměr a rozptyl

Více