Некоторые обобщенные зависимости
Приведенные ниже обобщенные зависимости, учитывающие влияние степени метаморфизма, зольности, влажности, выхода летучих веществ и температуры на теплоемкость каменных углей, как правило, могут применяться без существенной ошибки лишь до температуры начала разложения угля, т. е. практически до 250° С.
Наиболее надежным из предложенных к настоящему времени эмпирических уравнений для расчета удельной теплоемкости органической массы углей следует, по-видимому, считать уравнение Л. И. Гладкова и А. Н. Лебедева [78]:
С0рг=0,2+9 • 10-6 (13+ Уг) X Х(130+Г), ккал/(кг-сС). (УШ.9)
Будучи дополненным зависимостями (VIII.4) и (VIII.7), уравнение ^111.9) позволяет рассчитывать теплоемкость реальных углей с учетом их зольности и влажности в указанном выше интервале температур.
Удельная теплоемкость спекающихся углей может быть рассчитана также по уравнению, предложенному И. Д. Клен - денином с сотрудниками:
Су = 0,2+0,0015Ус+8,8-10-47, ккал/(кг-°С). (УШЛО)
Это уравнение выведено на основании исследований теплоемкости 23 американских углей, характеризуемых выходом летучих веществ от 16 до 44%.
Для расчета удельной теплоемкости антрацитов те же авторы предложили уравнение, справедливое, по их мнению, в интервале температур 0—250° С:
Су=0,17+5,4- 10_3УС +
+6,Ы0-*Г, ккал/(кг-°С). (VIII.11)
Нелинейность температурной зависимости теплоемкости углей учитывается следующим уравнением [41]:
Су = 0,203 (1 +0,008Уг) [ 1 +0,311 • 10~2Г+ +6-10-*7'2-33-10-107'3], ккал/(кг-° С). (VIII.12)
В табл. VIII.13 результаты расчетов удельной теплоемкости по уравнениям (VII1.9), (VIII.11) и (VIII. 12) сопоставлены с экспериментальными данными теплоемкости жирного угля ш. № 4—2-бис (Донецкий бассейн), взятыми из табл. VII.3. В Данном случае Уг=30,9%, Ас = 5,9%, =
Таблица наглядно показывает, что результаты, полученные по уравнению (VI 11.9), наиболее приближаются к эксперимента
|
Сопоставление экспериментальных и расчетных значений удельной теплоемкости угля марки Ж
|
Тальным. Погрешность расчета по этому уравнению в данном I интервале температур не превышает 10%, однако легко видеть, * что с повышением температуры она возрастает. |
Приведем еще одно уравнение, использующее в качестве ^ параметра, наряду с температурой, атомное соотношение у= •
= Н/С+1,31 О/С [42]:
|
(УШЛЗ) |
Су— (0,184 + 0,0977у) X X(1+0,002927'), ккал/(кг-° С).
По данным Е. Мельхиора и Н. Лютера, предложивших это уравнение, оно справедливо при температуре до 300° С, хотя, как было показано выше, нелинейность температурной зависимости теплоемкости начинает проявляться при более низких ^ температурах.
