Formuleblad Stoomketels EPT De DIN Norm 1942 rekent altijd met de volgende waarden: Soortelijke warmte water c

Juni 2016

Formuleblad Stoomketels EPT

De DIN Norm 1942 rekent altijd met de volgende waarden:

Soortelijke warmte water c w = 4,19 kJ/(kg·K) Soortelijke warmte stoom c d = 1,86 kJ/(kg·K) Soortelijke warmte lucht c _l = 1,005 kJ/(kg·K) Soortelijke warmte rookgas c g = 1,0 kJ/(kg·K) Soortelijke warmte aardgas c a = 2,2 kJ/(kg·K) Richttemperatuur tr = 25 °C

Soortelijke warmte vliegas cvlieg = 0,84 kJ/(kg·K) Soortelijke warmte slak cslak = 1 kJ/(kg·K) Stookwaarde CO→CO2 ΔHCO = 12,633 MJ/m³

De k factor k = 0,0113

- Het schoorsteenverlies:

( )

sv g g g r

Q =m c ⋅ ⋅ t −t kW

- Het stralingsverlies:

straling toe0,7

Q = ⋅k Q kW

- Het verlies door onverbrand:

%

CO g vol100CO CO

Q =V ⋅ ⋅H kW

- Het verlies met de slak:

( )

slak slak slak slak r

Q =m ⋅c ⋅ t −t kW

- Het verlies met het vliegas:

( )

vliegas vliegas vliegas vliegas r

Q =m ⋅c ⋅ t −t kW

- Het verlies met het spuiwater:

( )

spui spui spui voedingwater

Q =m ⋅ h −h kW

- De toegevoerde energie aan de ketel:

( ) ( )

toe b o b b b r b lpr l l r circpomp

Q =m H ⋅ +m c ⋅ ⋅ t −t +m M ⋅ ⋅c ⋅ t −t +P kW

- De stralingswarmte:

4 4

100 ^pijpwand100

vuurhaard

straling straling T T

Q c BO kW

  

 

   

= ⋅ ⋅  −      



Juni 2016

- Het eenvoudige rendement:

( )

s os vw

k b o

m h h

η = ^⋅m H⁻ ⋅

⋅





- Het rendement volgens de directe methode:

opgenomen 100%

direct

toe

Q

η = ^ Q ^⋅

 

 





- Het rendement volgens de indirecte methode:

1 ^verlies 100%

indirect

toe

Q

η  Q 

=  −  ⋅





- De Stookwaarde van het afval:

( )

0 340 % 1440 % % 2 105 % 25 9 % % 2 /

8

H C  H O  S H H O kJ kg

 

= ⋅ + ⋅ − + ⋅ − ⋅ ⋅ +  

- De hoeveelheid benodigde lucht:

}

% 2

1 8 % 8 % %

23 3 8

lpr O

M = ⋅λ ⋅^ ⋅ C + ⋅^ H− ^+ S

  

 [kglucht/kg afval]

- De luchtfactor:

2

20,95 20,95 %O _gemeten λ =

−

- Toegepaste formules in de warmteleer:

1 2

2 1

2 ln

t t

Q l R kW

R

π λ

 

 − 

   

= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅   

 

 



1 4 1 1

i u

t t Q C of K

A

δ

α λ α

 

 

− = ⋅ + +  ° 



(

)

1 /

1 1

i u

Q t t kW m

A δ

α λ α

 

=  ⋅ −  

+ +

 

 

 



1 / ( 2 )

1 1

in uit

k W m K

δ

α λ α

 

=    ⋅ 

+ +

 

 

 

Juni 2016

0 3 0 273

273^werkelijk /

werkelijk

werkelijk

t p

V V m s

p

+  

= ⋅ ⋅  

 

max min

max min

gem T T

T K

Ln T T

∆ − ∆

 

∆ = ∆  

∆

Q k A T = ⋅ ⋅ ∆ gem kW

/ 2

q Q kW m

BO  

=  



Voor de circulatiedruk van de ketel geldt:

tan tan

(H g⋅ ⋅ρ_stijgpijp)+ ∆p_{weers dstijgpijp} =(H g⋅ ⋅ρ_valpijp)− ∆p_{weers dvalpijp}

( ) / 2

circulatie valpijp stijgpijp

p =H g⋅ ⋅ ρ −ρ N m  De Wet van Poisson:

1 1n 2 2n

p V⋅ = p V⋅

1 1

2 1

2 n

T n

p p T

  −

= ⋅  

Continuïteitsvergelijking

s s

m ⋅υ = A c⋅ ⋅µ

2 p /

c m s

ρ

= ⋅ ∆

Voor c in de continuïteitsvergelijking wordt ook de v gebruikt.

Gemiddelde waarde voor α in W/(m²·K) Rookgassen naar staal 40

Rookgassen naar roet 23

Staal naar water 5800-10000 ( 7000 ) Staal naar stoom 300-400 ( 350 ) Ketelsteen naar water 5800-10000 ( 7000 )

Staal naar lucht 12

Tabel 1. Gemiddelde waarde voor α.

Gemiddelde waarde voor λ in W/(m·K)

Staal 40

Ketelsteen 1,4

Roet 0,17

Lucht 0,025

Tabel 2. Gemiddelde waarde voor λ.

Juni 2016

Grootheid Symbool Eenheid

Oppervlak A m²

Stralingsconstante cstr W/(m²·K⁴)

Soortelijke warmte bij constante druk c kJ/(kg·K)

Massa m kg

Massastroom per tijdseenheid m kg/s

Volume V m³

Volumestroom per tijdseenheid

V

Warmtestroom per tijdseenheid Q kW of kJ/s Warmtestroom per tijdseenheid en per

vierkante meter q kW/m²

Temperatuur in ºC t ºC

Temperatuur in Kelvin T K

Warmteoverdrachtcoëfficiënt

α

Wanddikte

δ

Warmtegeleidingscoëfficiënt

λ

Warmtedoorgangscoëfficiënt k W/(m²·K)

Normaal kubieke meter m03 of Nm³

Vermogen P kW

Arbeid W Nm

Snelheid v m/s

Contractiefactor μ Dimensieloos

Specifiek volume υ _m³_/kg

Dichtheid ρ kg/m³

Dichtheid bij normaalconditie ρ0 kg/m03

Enthalpie h kJ/kg

Entropie s kJ/(kg·K)

Relatieve stoomsnelheid w m/s

Absolute stoomsnelheid c m/s

Omtreksnelheid u m/s

Diameter D m

Straalbuiscoëfficiënt ϕ dimensieloos

Loopschoepcoëfficiënt ψ dimensieloos

Reactiegraad R dimensieloos

Theoretische warmteval ∆h₀ kJ/kg

Rendement η _%