Juni 2020
Formuleblad Stoomketels OTEP
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
100 100
pijpwand vuurhaard
straling straling
T T
Q c BO kW
= −
- De convectiewarmte:
convectie b lpr g v
Q =m M c t kW
Juni 2020
- Het eenvoudige rendement:
( )
100 %s os vw
k b o
m h h
= m H−
- Het rendement volgens de directe methode:
opgenomen 100%
direct
toe
Q
= Q
- Het rendement volgens de indirecte methode:
1 verlies 100%
indirect
toe
Q
= − Q
- De Stookwaarde van het afval:
( )
0 % 2 2
340 % 1440 % 105 % 25 9 % % /
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 = C+ H− + S
[kg lucht/kg afval]
- De luchtfactor:
2
20,95 20,95 %O gemeten
=
−
- Toegepaste formules in de warmteleer:
1 2
2 1
2
ln t t
Q l kW
R R
−
=
1 4 1 1
i u
t t Q C of K
A
− = + +
(
1 4)
21 /
1 1
i u
Q t t kW m
A
= −
+ +
1 / ( 2 )
1 1
in uit
k W m K
=
+ +
Juni 2020
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 Tgem kW / 2
q Q kW m
BO
=
Voor de circulatiedruk van de ketel geldt:
tan tan
(H g stijgpijp)+ pweers dstijgpijp =(H g valpijp)− pweers dvalpijp
( ) / 2
circulatie valpijp stijgpijp
p =H g − 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 =A c
2 p /
c m s
=
Voor c in de continuïteitsvergelijking wordt ook de v gebruikt.
Gemiddelde waarde voor 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 .
Gemiddelde waarde voor in W/(m·K)
Staal 40
Ketelsteen 1,4
Roet 0,17
Lucht 0,025
Tabel 2. Gemiddelde waarde voor .
Juni 2020
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
m3/sWarmtestroom 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
W/(m2·K)Wanddikte
mWarmtegeleidingscoëfficiënt
W/(m·K)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 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 dimensieloos
Loopschoepcoëfficiënt dimensieloos
Reactiegraad R dimensieloos
Theoretische warmteval h0 kJ/kg
Rendement %