Энергоэкологический анализ эффективности использования топлива и энергии с применением математического и компьютерного моделирования. 1. Методика расчета энергетической эффективности и ее теплофизическое обоснование

Abstract

Предложена методология и процедуры ее реализации, а также программные продукты для расчета энергетической эффективности использования топливо-окислительных смесей произвольного состава. "Идеальная печь" принята как модельный объект, где в качестве теплоносителя рассматривается смесь равновесных продуктов сгорания, уровень рабочих температур оценивается температурой уходящих газов Tfl, а критериями совершенства являются энтальпийные кпд использования топлива ηf и теплоты ηH. Учтено образование конденсированной фазы (воды и сажистых частиц) при стандартной температуре Т0 = 298,15 К, а также по мере приближения температуры Tfl к Т0.

Запропоновано методологію та процедури її реалізації, а також програмні продукти для розрахунку енергетичної ефективності використання паливо-окислювальних сумішей довільного складу. «Ідеальна піч» прийнята як модельний об’єкт, де як теплоносій розлядається суміш рівноважних продуктів згоряння, рівень робочих температур оцінюється температурою викидних газів Tfl, а критеріями досконалості є ентальпійні ККД використання палива ηf та теплоти ηH. Враховано утворення конденсованої фази (води та сажистих часток) при стандартній температурі Т0 = 298,15 К, а також по мірі наближення температури Tfl до Т0.

The methodology and the technique of implementation the procedures as well as appropriate computer codes for calculations of the energy efficiency of fuel – oxidant mixtures of arbitrary composition have been proposed. The model of «ideal furnace» has been assumed by evaluation the thermal process under fuel combustion. The mixture of equilibrium combustion products is considered as heat — transfer medium, level of process temperatures is represented by flue gases temperature Tfl, evaluation of perfection the thermal process is performed with enthalpy efficiencies of fuel ηf and heat ηH utilization. Formation of the components in condensed phase (of water and of soot particles) has been taken into account both at standard temperature T0 = 298,15 K and by process condition approaching from Tfl to T0.