燃焼ガスの比熱について

質問

お世話になります。
骨材乾燥炉の設計を行なっています。
熱量計算上、800℃程度までの重油燃焼ガスの比熱を知りたく。
一覧表になっているようなサイト有りましたらご教示願いたく。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

添付のURLによれば、A重油を燃焼させる炉において、過剰酸素4%の運転状態
で、重油1kgあたりの排出ガス量は、次の通り読み取れます。

成分　　　　質量　　　　　比率
　CO2　　　　1.623 kg　　　12.6 %　
　H2O　　　　1.411 kg　　　11.0 %
　O2　　 　　0.514 kg　　　 4.0 %
　N2　　　　10.706 kg 　　 83.2 %　　（１）－（?）の表を参照
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
湿り排出量　12.864 kg　

各成分の比熱は、回答(1)さんが示した蒸気に関するデータや、理科年表
などを参照すると、次の程度の値です。水蒸気以外は、高温のデータは
探せませんでしたが、100℃付近の値と大きく異なることはなさそうです。

　成分　　　100℃付近　　 　550℃付近
　CO2　　　　0.837 J/g･K　　　　？
　H2O　　　　2.07 J/g･K　　2.17 J/g・K
　O2　　　　 0.92 J/g･K　　　　？
　N2　　　　 1.039 J/g･K　　　　？　

最初に示した成分比を掛けて、加重平均すると、排出ガスの比熱は、次に
示す程度の値と計算できると思います。

　成分　　　　比熱　　　　　割合　　 　比熱（排出ガス質量あたり）
　CO2　　　　0.837 J/g･K　　12.6 %　　　0.105
　H2O　　　　2.07 J/g･K　　11.0 %　　　0.228
　O2　　　　 0.92 J/g･K　　 4.0 %　　　0.037
　N2　　　　 1.039 J/g･K　　83.2 %　　　0.864（＋
------------------------------------------------
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.234 J/g･K

800℃においては、H2Oの比熱がやや増加するので、排出ガスの比熱も僅か
に増加すると想像します。

なお、上記計算は、質量あたりです。体積あたりで計算すれば、体積は
絶対温度に比例して増加しますから、800 ℃の比熱は、100 ℃の値の
35 %程度の値に低下すると考えられます。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

「自信あり」の記載は訂正させて下さい。
100℃付近の排出ガスの比熱はおそらく「当たらずとも遠からず」と思いま
すが、800℃付近については、ご経験の豊富な方のアドバイスを期待したい
と思います。失礼致しました。

参考URL：

http://www.utopiasangyo.jp/pdf/baien.pdf

お礼

ありがとうございました。
加重平均の比率が確認できただけでもありがたく思います。
小生の師たる方の計算式のみが残っているのですが、何故その比熱数値なのかが理解できず。
ちなみにohkawa様計算の数値とも異なります。
師に誤り無しとは思っていませんが、どこから出た数値なのかと気になりまして。
比熱は熱交換（乾燥）に必要なガス量を求めるために使用しています。

回答No.1

noname#230359

どのような使用方法なのかは判りませんが、小生なら蒸気の蓄熱原理を応用して算出します。

さて、重油燃焼ガスの空気と重油の割合を仕様条件から、先ず確認します。
そして、使用する重油の物理的及び化学的性質をMSDS（製品安全データシート）等で確認し、
蒸気と同様の計算をしていきます。

室温に近い付近では、重油燃焼ガスの空気と重油の割合を仕様条件から確認し、
そして、比熱割合で算出します。

http://www008.upp.so-net.ne.jp/koriki/Science/Hinetsu.html
重油（C）の比熱

参考URL：

http://www.tlv.com/ja/oyakudachi/ http://www.showa-shell.co.jp/products/msds/afueloil.pdf

お礼

ありがとうございました。
高温空気比熱での計算で行なっていたのですが、もう少し突き詰めたいとの考えから質問させて頂きました。