Количество воздуха, которое подводится в практических условиях для полного сгорания топлива, называется действительным расходом воздуха L°.
Отношение действительного расхода воздуха на 1 кг топлива к теоретически необходимому количеству воздуха называется коэффициентом избытка воздуха и обозначается буквой а. Таким образом, действительный расход воздуха для сжигания 1 кг топлива будет равен LB = aL°.
Величина коэффициента избытка воздуха зависит от вида топлива и способа его сжигания, а также от режима работы камеры сгорания. Чем мельче и однороднее топливо, тем легче достигнуть равномерного его смешения с воздухом и тем меньший требуется избыток воздуха. Наоборот, при сжигании твердого кускового или тяжелого жидкого топлива приходится подводить воздух со значительным избытком. Избыток воздуха ведет к непроиз-водительной затрате некоторой части тепла, образовавшегося при горении, причем эта часть тем больше, чем больше избыток и выше температура уходящих газов.
Происходит это потому, что введенный воздух уносит с собой значительное количество тепла.
Если при избытке воздуха возможны большие потери в виде тепла уходящих газов, то при недостатке появляются потери от химической неполноты сгорания. Таким образом, для каждого топлива при сжигании его в определенных условиях существует оптимальное количество избыточного воздуха, при котором тепловые потери будут минимальными.
В практических условиях состав дымовых газов определяют в приборах, называемых газоанализаторами (химические или электрические). Газовый анализ позволяет непосредственно оценить степень полноты сгорания топлива и избыток воздуха. По данным газового анализа можно определить значение коэффициента избытка воздуха.
Высшая теплота сгорания является наиболее постоянной величиной, поэтому она используется для сравнения различного топлива. Низшая теплота сгорания зависит от содержания в топливе влаги, поэтому она используется для практической оценки тепловой ценности топлива.
При подсчете разницы между высшей и низшей теплотой сгорания учитывается расход тепла на конденсацию водяного пара и на охлаждение образующегося конденсата до 0°С. Эта разница со-ставляет около 600 ккал на 1 кг влаги, т. е. 6 ккал на каждый процент влаги, содержащейся в топливе или образующейся при сгорании водорода, входящего в состав горючего.
Таким образом, высшая и низшая теплота сгорания топлива связаны соотношением
QP = $Р - 6 (9НР + Wp) ккал/кг,
или QP = QP-25,12 (9НР + Wp) кдж/кг,
где QP, QP — низшая и высшая теплота сгорания рабочей массы топлива в ккал/кг или кдж/кг;
6 (9HP+WP) или 25,12 (9№ + Wv) —теплота, затраченная на испарение влаги
топлива и влаги, полученной при горении водорода топлива соответственно в ккал/кг или кДж/кг.
