где масса влаги, содержащейся в 1 кг топлива, и влаги, образующейся в результате горения водорода топлива,

9Н^Р + Ц7^р

(1-14)

а Я_п — теплота парообразования,                    условно принимаемая равной
2,51 МДж/кг.

После подстановки значений 0_н^_о                      и Я_п соотношение (1-13) для рабо-
чей массы принимает вид:

(?^р_н=С}Рв—0,025 1(9№+№^р), (1-15)

а для сухой и горючей массы <2^С_Н, <Э^Г_Н, МДж/кг, соответственно:

<2^сн=<2^св—0,226 №; (1-16)

(2^гн='(З^гв—0,226 №. (1-17)

Теплоту сгорания (2^р_н, МДж/кг, определенного сорта топлива при изменении внешнего балласта можно рассчитать по известной величине теплоты сгорания его горючей массы, являющейся достаточно постоян­ной, и по данным технического анализа на содержание влаги и золы по следующему соотношению:

<Е = 3,^Г      ~⁽шо^+Ц7Р) -0.0251У.

(1-18)

Связь между теплотой сгорания рабочей и сухой массы топлива выражается следующим образом:

<2Р = (2С

V» _ п^{с 100}-^^Р . 0,025ИГ-

100

(1-19)

Пересчет низшей теплоты сгорания рабочей массы топлива на дру­гую влажность при Л^р=сопзт. и на массу с другими значениями золь­ности и влажности можно производить, исходя в первом случае из условия равенства теплоты сгорания сухой массы, а во втором — горю­чей массы:

<& = (<& + 0,0251и»).

100 —Й7§ 100 —^ 0,02511УР

(1-20}

<%1 = (<%2 + °№⁵¹Ю­

100 -

100 —     — Л^р

- 0,025Ш\

(1-21)

При реакциях между вполне определенными веществами обычно пользуются теплотой сгорания, отнесенной к одному молю реагирую­щего вещества, которую в этом случае обычно называют тепловым эффектом. Для топлив, являющихся веществами сложного и меняюще­гося состава, теплоту сгорания обычно относят к 1 кг при твердом или жидком их состоянии и к 1 м³ при газообразном состоянии.

В топочных устройствах парогенераторов и в камерах сгорания различных технических назначений процесс сжигания топлив обычно проводят при постоянном давлении. В этом случае часть выделяющего­ся тепла расходуется на совершение внешней работы в связи с измене­нием объема реагирующей смеси, которая составляет: •

р(п₂—П1)У=АпЯТ.

(1-22)

В уравнении А/г — приращение числа молей газов при реагирова­нии одного моля горючего вещества; V — объем одного моля;

7? = 8,321 кДж/(моль-К.)—универсальная газовая постоянная.

Следовательно, теплота сгорания при постоянном давлении опре­деляется изотермическим изменением энтальпии при превращении одного моля горючего. В случае горения при постоянном объеме, когда внешняя работа не совершается, теплота сгорания определяется изотер­мическим изменением внутренней энергии при реагировании одного моля горючего.

Учитывая выражение (1-22), соотношение между величинами теп­лоты сгорания при постоянном давлении С}_р и постоянном объеме С1у можно записать в виде

С1р = С1у—<АпЯТ.

(1-23)

Таким образом, при переходе от теплоты сгорания при постоянном объеме к теплоте сгорания при постоянном давлении следует из первой вычесть количество тепла, пошедшее на совершение внешней работы реакции. Если реакция сопровождается увеличением объема д«>0, то <2р<Фг- Напротив, если она протекает с уменьшением объема А/г<0, то (2р>(2у. Однако разница между фу и <2_Р мала и поэтому в обыч­ных расчетах не учитывается.

Величина теплоты сгорания определяется экспериментально мето­дом проведения реакции в сосуде с нерасширяющимися стенками (см. $ 1-7).

Теплоту сгорания записывают в стехиометрическом уравнении реакции с положительным знаком, когда тепло выделяется, или с отри­цательным знаком, когда тепло поглощается. Такое уравнение назы­вается термохимическим. Так, уравнение

2СО + 0₂ = 2С0₂ + 568

(1-24)