कोक भट्टी से प्राप्त गैस का उपयोग धुएँ को गर्म करने हेतु – इसक

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ज्ञात है कि धुएँ की मात्रा 10,000 वर्ग मीटर है, एवं इसकी ऊष्मा क्षमता लगभग 0.32 किलोकैलोरी/वर्ग मीटर·°C है। धुएँ को 200 डिग्री से बढ़ाकर 300 डिग्री तक गर्म करने हेतु कोक चिमनी से प्राप्त गैस की कितनी आवश्यकता होगी? और अंत में, मिश्रित होने के बाद कुल धुएँ की मात्रा कितनी होगी? (गैस का कम ऊष्मा-मूल्य 4000 किलोकैलोरी/वर्ग मीटर है।)
1. यदि केवल ऊष्मा-मूल्य के आधार पर ही गणना की जाए, तो धुएँ के तापमान को बढ़ाने हेतु 10000*0.32*100 = 320000 किलोकैलोरी की आवश्यकता होगी। 320000/4000 = 80 वर्ग मीटर जोयल-फर्नेस गैस। लगता है कि ऐसा करना उचित नहीं है। चूँकि कोक भट्टियों में गैस के दहन हेतु वायु-अतिरेक गुणांक मौजूद होता है, इसलिए 4000 किलोकैलोरी की ऊष्मा-मात्रा केवल इतनी ही है कि गैस एवं वायु निश्चित अनुपात में दहन होने के बाद उत्पन्न होने वाली गर्मी को ही संतुलित कर सके। तो, वायु-अतिरेक गुणांक के कारण अतिरिक्त आने वाली वायु को 20 डिग्री से बढ़ाकर 300 डिग्री तक ले जाना होगा… ऐसी स्थिति में तो कुछ ऊष्मा खर्च हो ही जाएगी, है ना? इसकी गणना आखिर कैसे की जानी चाहिए? 2. कुल धुएँ की मात्रा, गैस के दहन से उत्पन्न होने वाले धुएँ की मात्रा + मूल 10,000 इकाइयों की मात्रा का योग होना चाहिए। इस कार्य-परिस्थिति में, वायु-अतिरेक गुणांक का मान आम तौर पर कितना होना उचित है?