Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 м3

Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки, получаемых при полном сгорании 1 м3 природного газа Газлинского месторождения состава: CO2=0,4 %; CH4=94,0 %; C2H6=2,8 %; C3H8=0,4 %; C4H10=0,3 %; C5H12=0,1 %; N2=2,0 %; если известно, что температура газов на выходе из топки ϑг=1000 ℃. Коэффициент избытка воздуха в топке αт=1,1. Ответ: Iг=18 034 кДж/м3.

Чтобы определить энтальпию продуктов сгорания, необходимо рассчитать теоретический объем воздуха:
V0=0,04780,5CO+H2+1,5H2S+2 CH4+m+n4CmHn-O2==0,0478∙2∙94,0+3,5∙2,8+5∙0,4+6,5∙0,3+8∙0,1=9,68 м3м3
Объем трехатомных газов находим по формуле:
VRO2=0,01CO2+CO+H2S+CH4+2C2H6+3C3H8+4C4H10+5C5H12==0,010,4+94,0+2∙2,8+3∙0,4+4∙0,3+5∙0,1= 1,02 м3м3
Теоретический объем азота:
VN20=0,79V0+N2100=0,79∙9,68+2,0100=7,66 м3м3
Теоретический объем водяных паров на 1 м3 при αт=1,1 определим по формуле:
VH2O=0,01H2S+H2+2CH4+3C2H6+4C3H8+5C4H10+6C5H12+0,124dг+0,0161αтV0==0,012∙94,0+3∙2,8+4∙0,4+5∙0,3+6∙0,1+0,0161∙1,1∙9,68==2,17 м3м3
Энтальпия продуктов сгорания при αт=1 и температуре газов ϑг=1000 ℃ определим по формуле:
Iг0=VRO2cϑCO2+VN20cϑN2+VH2O0cϑH2O=1,02∙2202+7,66∙1394+2,17∙1725==16667 кДжкг
где VRO2, VN20, VH2O0 – теоретические объемы продуктов сгорания топлива, м3м3; cϑCO2, cϑN2, cϑH2O – энтальпия углекислоты, азота и водяных паров соответственно, кДжм3