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燃料の勉強をしています加熱炉の熱効率を求める問題なのですが、低発熱量21MJ／Nm3の燃料ガスを

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質問者：さめいまる
質問日時：2019/06/12 21:35
回答数：1件

燃料の勉強をしています

加熱炉の熱効率を求める問題なのですが、

低発熱量21MJ／Nm3の燃料ガスを用いる加熱炉で、排出ガス温度が1200℃の熱効率の計算方法を教えて下さい！

ただしガスは完全燃焼し、生ずる燃料ガス量は4.65Nm3／Nm3で、平均比熱は1.34KJ／Nm3・Kである。

なお使用した空気は予熱されず、20℃で加熱炉へ、また炉壁よりの熱損失はガス1Nm3の燃焼あたり2.52MJとする

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回答 (1件)

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No.1

回答者： yhr2
回答日時：2019/06/12 23:17

＞低発熱量21MJ／Nm3の燃料ガスを用いる加熱炉で、排出ガス温度が1200℃

「21MJ／Nm3の燃料ガスが燃焼して、1200℃の燃焼ガス（排出ガス）になる」という条件でよいですか？

＞ガスは完全燃焼し、生ずる燃料ガス量は4.65Nm3／Nm3で

「燃料ガス 1 Nm3 が燃焼して、4.65 Nm3 の燃焼ガス（排出ガス）になる」という条件でよいですか？

だとすると、

①21MJ／Nm3の燃料ガスが 1 Nm3 燃焼すると、1200℃ の燃焼ガス（排出ガス）4.65 Nm3 が排出される。

②このときの発熱量は 21 MJ。

③平均比熱が 1.34 kJ/(Nm3･K) なので、20℃→1200℃（差は 1180 K）の燃焼ガス（排出ガス）4.65 Nm3 が持つ熱量は
　　1.34 [kJ/(Nm3･K)] * 4.65 [Nm3] * 1180 [K] = 7352.58 [kJ] ≒ 7.35 [MJ]

④本来の燃焼であれば②の 21 MJ の熱量を持つべきところ、実際には③の 7.35 MJ しか持っていないので、その効率は
　　7.35/21 = 0.35
つまり 35%。

⑤炉壁からの熱損失は、その他のロスも含めて③には含まれていないので、それを直接使う必要はない。