燃焼効率: 0%
燃焼効率計算機は、ボイラー、炉、エンジンなどの燃焼システムで燃料がどれだけ効率的に燃焼するかを判断するために使用されるツールです。燃料から得られるエネルギーのうち、実際に有用なエネルギーに変換される割合を計算します。 熱 or 電力未燃焼燃料や排気ガスなどの損失を考慮しながら、この計算機は燃料使用量の最適化、排出量の削減、全体的な改善に役立ちます。 エネルギー効率.
燃焼効率計算式
燃焼効率の計算式は次のとおりです。
燃焼効率 = [(入力エネルギー – 損失) / 入力エネルギー] * 100
どこ:
- Combustion_efficiency は燃焼プロセスの効率をパーセンテージで表したものです。
- Input_energy は燃料の総エネルギー含有量です。
- 損失には、未燃焼燃料によるエネルギー損失と排気ガスによって奪われる熱が含まれます。
詳細な内訳
- 排気ガスによる損失
排気損失 = m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref)
どこ:- 損失_排気は、排気ガスによって運び去られる熱です。
- m_gasは 質量流量 排気ガスの。
- c_gas はガスの比熱容量です。
- T_gasは排気ガス温度です。
- T_ref は基準温度です。
- 未燃焼燃料による損失
未燃焼損失 = (未燃焼燃料割合) * 入力エネルギー
どこ:- Unburned_fuel_fraction は未燃焼燃料の割合です。
- Input_energy は燃料のエネルギー含有量です。
- 入力エネルギー
入力エネルギー = 燃料消費量 * LHV
どこ:- m_fuel は燃焼した燃料の質量です。
- LHV は燃料の低位発熱量です。
複合式
燃焼効率 = [(m_fuel * LHV – (m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref) + 未燃焼燃料割合 * m_fuel * LHV)) / (m_fuel * LHV)] * 100
従属変数
- 排気ガスの質量: m_gas = m_fuel * 空燃比
- 未燃焼燃料の割合: 未燃焼燃料割合 = 未燃焼燃料質量 / 燃料体積
便利な換算表
ユニット | 標準値/注記 | |
---|---|---|
比熱容量 (c_gas) | J/(kg·K) または BTU/(lb·°F) | ガスの組成によって異なりますが、空気の場合は通常1.005 J/(kg·K)です。 |
空燃比 | 無次元 | 燃料によって異なります。例:ガソリンの場合は約14.7:1 |
低位発熱量(LHV) | J/kg または BTU/lb | 天然ガスの場合約43 MJ/kg、ガソリンの場合約42 MJ/kg |
排気ガス温度(T_gas) | °Cまたは°F | 標準範囲: ボイラーの場合 150°C~250°C |
基準温度 (T_ref) | °Cまたは°F | 通常25°Cまたは77°F |
燃焼効率計算機の例
ボイラーは、低位発熱量 (LHV) が 10 MJ/kg の天然ガス 43 kg を燃焼します。空燃比は 15:1 です。排気ガス温度 (T_gas) は 200°C、排気ガスの比熱容量は 1.005 J/(kg·K) です。基準温度 (T_ref) は 25°C です。燃料の 2% が未燃焼のままであると仮定します。
- m_gasを計算します:
m_gas = m_fuel * 空燃比 = 10 kg * 15 = 150 kg - 排気ガスによる損失を計算します。
排気損失 = m_gas * c_gas * (T_gas – T_ref)
損失_排気 = 150 kg * 1.005 J/(kg·K) * (200 – 25) K = 26,362.5 J - 未燃焼燃料による損失を計算します。
未燃焼損失 = 未燃焼燃料割合 * 入力エネルギー
損失_未燃焼 = 0.02 * (10 kg * 43 MJ/kg) = 8.6 MJ - 入力エネルギーを計算します。
入力エネルギー = m_fuel * LHV = 10 kg * 43 MJ/kg = 430 MJ - 燃焼効率を計算します。
燃焼効率 = [(入力エネルギー – (排気損失 + 未燃焼損失)) / 入力エネルギー] * 100
燃焼効率 = [(430 MJ – (26.3625 MJ + 8.6 MJ)) / 430 MJ] * 100 = 90.36%
最も一般的な FAQ
良好な燃焼効率は通常 85% を超え、高度に最適化されたシステムでは 90% 以上を達成します。
余分な空気を減らし、機器を断熱して熱損失を最小限に抑え、最適な燃料と空気の比率を維持することで、効率を向上させることができます。
未燃焼の燃料はエネルギーの無駄、コストの増加、排出量の増加につながります。この問題に対処することで、効率を大幅に向上させ、環境への影響を軽減することができます。