Sistemi energetici - riassunto e formule principali

Sistemi Energetici L.: Formule principali

1) Combustione

- Rapporto Aria-Combustibile:

 _αma = ^m_aria/_mcomb ; _αna = ^n_aria/_ncomb ; _αm = ^M_aria/_Mcomb

- Rapporto Ossigeno-Combustibile:

 _αo = ^m_o/_mcomb ; _αno = ^n_o/_ncomb ; _αm = ^M_o/_Mcomb

 → _αnorm∙_αo = 4,76 → sempre

- Rapporto di Equivalente Combustile su Aria:

 φ = _α/_αst   (φ < 1 → α > α_st → cons. comb.)

- Rapporto di Equivalente Aria su Combustibile:

 λ = _αst/α   1/φ   (λ > 4 → cons. comb.)

- Eccesso di Ossidante:

 _ε = _α/_αst - 1  _α/_αst-1-1

- Entalpia

 → per Gas Ideali: h_o+^{∫ C_p(t)dt}

 → per Gas Reali: h_o + C_p(T-T_ref)

- *Potere Calorifico:* H_g = ^Q/_Me = ^{h_o+ n_oh_o - n_ph_p}/_Me

- Cons. Energia noto PCI:

 M_e (LHV + ^{∫ C_pF_c dt}_Tor) + M_ox ^{∫ C_p dt}_Tcomb = h_b ^{∫ C_p dt} + Q + d

- Calcolo Temp. Ad. di Fiamma:

 M_e (LHV + ^{∫ C_pF_c dt}) + n_o ^{∫ C_pO₂ dt} = M_e ^{∫T_fiammaT_or} C_p dt

- Conservazione dell'Energia con Raffreddamento:

 → Senza Condensazione: Q ∙ M_e (LHV + ^{∫ C_pF_c dt} ) + n_o ^{∫ C_p dt} = M_e ^{∫C_p dt}_TiscambTef

 → Con Condensazione: Q ∙ M_e (LHV + ^{∫ C_p dt}) + M_v ^{∫ C_p dt} = M_e ^{∫ C_p dt} + M_comb. ∆h_v (100^°C)

           (Solido: m_s)

2) Emissioni

- Concentrazione inquinante, conversione cosa 1 - cosa 2:

  _{Xin, fin}[^mg/_Nm³] = _ML/mol[^mg/_Nm³]_X[^mg/_Nm³]

- Concentrazione inquinante in gas secchi e con percentuale d'ossigeno o di norma:

  _{Xin, fie} = ^{0,21 - X_norm}/_{0,21 - Xin. t.}∙X_{in, fie}

Sistemi Energetici L: Formule Principali

1) Combustione

• Rapporto aria-combustibile:
  • α_maa = m_maa / m_comb ; α̃_maa = n_maa / n_comb = α̃i = Ni / Ncomb
• Rapporto ossigeno-combustibile:
  • α_oe = m_oe / m_comb ; α̃_oe = n_oe / n_comb , α̃_oe = N_oe / N_comb
  • → α_maa = α_oe, x 4.76 → sempre

• Rapporto di equivalenza combustibile su aria:
  • ϕ = ᾱ_i / ᾱ_oe
  • (ϕ < 1 → α < α_oe → Cons combust)
• Rapporto di equivalenza aria su combustibile:
  • λ = ᾱ_asr / α
  • 1/ϕ
  • (λ > 4 → Cons combust)
• Eccesso di ossidante:
  • e = α / α_asr - 1 = ᾱ/ᾱ_asr - 1 = λ - 1
• Entalpia
  • → per gas ideali: h = h_o + ∫C_p(T)dT
  • → per gas perfetti: h = h_o + Cp (T - T_con)

• Potere calorifico: Hg = Q / M_e = h_o + h_o2 h_co2 - M_e
• Cons. energia noto PCF: M_e (LHV + ∫C_pfc dT) + M_co ∫Tco dT = η_b ∫Cpd dT + Q → ∆x
• Calcolo temp. ad. di fiamma: M_e (LHV + ∫C