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提高印度传统烹饪炉(Chulha)的热效率

Ravindra汉1和Shankar库马尔1

1拉克希米·纳拉扬理工学院机械工程工程系(热动力与热工程),印度博帕尔,4620 021

DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.6.1.07

能源是经济增长的原动力,是现代经济的车轮。未来的经济增长关键取决于能源的长期可获得性,以及能源来源的成本、可获得性、可获得性和环境友好性。印度是一个发展中国家,需要更多的能源来加快发展速度。印度的能源消费总量在世界上排名第六。能源资源是不变的,但能源消耗却在日益增加。因此,为了发展和节约能源消耗,每个国家都需要更多的节能设备。有效的能源转换有三种途径(a)发现新能源(b)尽量减少能源损失(c)余热回收。在这里,每个人都需要烹饪食物的能量。在印度,74%的印度人口生活在农村,使用传统资源,如木材、牛粪、农业废物和可利用的生物物质。所以,我选择了农村地区,那里大部分使用生物燃料,如木材和农业废料。 The chulha (wood stove) use as a cook furnace for bio-mass in rural area. The traditional chulha give low thermal efficiency. In view of conservation of wood fuel and reduction of smoke from the kitchens of rural. In view of conservation of wood fuel and reduction of smoke from the kitchens of rural India, the Ministry of Non-conventional Energy Sources(MNES), Government of India, launched a National Programme on Improved Chullhas(NPIC) during 1984- 85. The NPIC measure traditional Chullhas have thermal efficiency is 8 to 10 percent but in my modified model, thermal efficiency has improved by 15 to 17 percent through extra supply of air. The thermal efficiency of modified chulha over the conventional chulha is 7 % to 9% more. In my modified model do not create pollution into environment due to complete combustion of fuel.


热效率;印度烹饪炉(Chulha)

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提高印度传统烹饪炉(Chulha)的热效率。世界环境学报2011:6(1);61-66。DOI:http://dx.doi.org/10.12944/CWE.6.1.07

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提高印度传统烹饪炉(Chulha)的热效率。世界环境学报2011:6(1);61-66。可以从://www.a-i-l-s-a.com/?p=1274


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收到: 2011-03-10
接受: 2011-04-07

简介

2011年1月,印度总人口为1.21亿,但根据2001年印度人口普查,印度有638365个村庄,约74%的人口生活在这些村庄。874%的人用Chulha来烹饪食物。因为农村地区还没有城市设施,如饮用水供应,做饭用的煤气供应和电力供应等,这些在大多数农村地区都没有。人类身体最重要的活动是烹饪食物,他们每天花费20%到30%的时间在Chulha烹饪食物。因此,它们在很长一段时间内消耗时间和燃料。3.努力提高chulha的效率,从而节约时间和日常使用的能源。

烹饪炉(chulha消除)

  • 传统的Chula:它是一个C形的墙壁,有两个开放的面,一个在顶部,另一个在前面。前开面是供燃料,其他上面是放锅。
  • 改进型朱拉炉:它只不过是对传统朱拉炉的改进,它的孔洞提供了多余的空气,以使燃料完全燃烧。6、7

文献综述

为了节约木材燃料和减少印度农村厨房的烟尘,印度政府非常规能源部(MNES)在1984- 85年期间启动了一项改进Chullhas的国家计划(NPIC)。改进的Chullhas是经过研究设计的柴火炉,目的是保护木柴,保护农村妇女免受烹饪过程中燃烧木材和其他生物质时产生的烟雾和气体的不良影响。传统的chullha的效率只有8%到10%,而改进型chullha的最低热效率为20%到25%。因此,改进型chullha产生更多的能量,消耗更少的木材,而不会产生过多的灰烬和烟雾。1,4
改进的印度烹饪炉chulha 改进的印度烹饪炉Chulha
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几种新型的NPIC改性Chulha

  • Vivek便携式烹饪炉
  • Adhunik做饭炉子
  • Grihalaxmi做饭炉子
  • Bhagyalaxmi做饭炉子
  • 帕瓦蒂做饭炉子
  • 你的事迹做饭炉子


改良烹调炉的实验装置

如图所示制作实验集进行观察。这里的实验设置分为两部分(A) Chulha, (B)冷却空间

改进烹调炉的实验装置 改进烹调炉的实验装置
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改进烹调炉的实验装置 改进烹调炉的实验装置
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Chulha的(A)部分

地面上的chulha就像印度传统的室内烹饪chulha,但改进后的chulha有一个小变化。那是空心的chulha墙的“C”形。这种空心形状可以通过泥土或粘土板组装而成。有两个C型外大内小。之后,组装在一起,门一个完整的空心C形。顶部也被平的C形覆盖。在内部C有孔。共12孔在内C,形状chulha。每个孔的直径是一英寸。

(B)冷却空间

第二部分冷却空间,用于增加进料空气进入燃烧室的流量,这是改进型印度蒸煮炉(chulha)冷空间的主要目的。寒冷的空间在地球的地下发展。冷空间的地下是一英尺深的地表安装位置。这里使用两阶矩形坑的大小(长X X深)3×2×1和2×1×1立方英尺。第二步坑(2×1×1立方英尺)的冷空间覆盖了平坦的石板。平坦的石板至少有一英寸厚。该厚度必须与土的承载能力相适应。第一级坑(3x2x1立方英尺)有土壤覆盖;在寒冷的空间上至少有一英尺厚的土壤(泥)层。冷空间有两个浇口,一个是进口浇口,一个是出口浇口。 At inlet gate fit a PVC pipe, have diameter six inches. The PVC pipe’s one end connects in cold space at bottom level, and other second end of PVC pipe opens in atmospheric. The second end of PVC pipe, height minimum one feet from ground level of earth surface. The atmospheric air goes into cold space through PVC pipe. The second gate of cold space connected with air preheat chamber of chulha with another PVC pipe. The cold space geometry can be rectangular or circular shape.

改进烹调炉的实验装置 改进烹调炉的实验装置
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表1:观察表 表1:观察表
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命名法

丙肝病毒 燃料热值高
液位控制阀 低热值
简历 净热值(HCV- LCV)
h成品 流体在气相时的焓
Cp 物料比热容
T马克斯 最高温度(摄氏)
T最小值 最低温度摄氏
j k 千焦耳
公斤 公斤克


公式的使用

利用方程和公式计算了性能参数

  • 燃料高热值HCV=[33900碳% + 144000(氢-氧/8)+9290硫%]kj/kg
  • 低热值(LCV)=[HVC-9H%*hfg] kj/kg
  • 炉热效率=[水吸热/燃料供热]*100
  • 水吸收的热量=[水的质量*Cp* (T马克斯- t最小值) +蒸发水质量*h福克] k /公斤
  • 燃料供热=燃料质量* CV的燃料焦每千克
  • 使用的燃料(桉木)化学成分
  • 碳=50%,氢=5.87%,氧=43%,氮=0.3%,硫=0.01%
  • 水分对燃料热值的影响为10%,CV为88%


热值计算

  • HCV木材的发热量=[33900碳% + 144000(氢% -氧%/8)+9290硫%]kj/kg = [33900* 50% + 144000(5.87% - 43% /8) +9290 *0.01%] kj/kg = [17663.729] kj/kg
  • LCV = [HVC-9H % * h成品] kj/kg = [17663.729-9*0.0587*2257] kj/kg =[16471.459]由于燃料中的水分含量为10%水分= LCV CV的88%= 88% LCV = [88% of 16471.459] kj/kg= [0.88*16471.459] kj/kgCV= [14495] kj /公斤


结果

压缩温度。上升修正和传统的Chulha。

  1. 使用改性chulha不会因燃料完全燃烧而产生环境污染。
  2. 与传统的chulha相比,它具有最佳的燃料利用率。改进的chulha的热效率比传统的chulha高7%,因此它最有效地使用燃料。
  3. 通过改进的chulha,煮沸单位质量的水所需的燃料减少了50%
  4. 由于燃料的完全燃烧,直接环境是干净的。
  5. 额外的空气供应从孔使改进的chulha更有效。chulha成本是385卢比/-
表1:观察表 图1:观察图
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结论

传统印度烹饪炉(chulha)的缺点

在室内传统烹饪炉的总体研究中存在着这些缺点。

  • 高的烟
  • 不完整的燃料燃烧。
  • 燃料燃烧速率低
  • 减少燃料产生的热量的利用
  • 由于使用大气空气,可在燃烧空气中保湿


引进改进型印度烹饪炉(chulha)的优点

  • 少抽烟
  • 高热效率
  • 容易制作。
  • 操作方便。
  • 燃料的持续燃烧
  • 最便宜的
  • 蛹化更少。
  • 燃料完全燃烧


未来计划

冷空间、空气热室和丘拉几何尺寸的变化使热效率有了更大的提高机会。在该模型中可以改变(A)部分的形状为圆形。由于圆形加热门控了效率点后,将其移交给中央邦政府农村发展部门在农村地区实施。这个概念可以用于工业上的熔炉。

参考文献

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  3. 粮农组织,“木材燃料调查”。,联合国粮农组织:罗马(1983)。
  4. Kishore, V.V.N.和P.V. Ramana,“印度农村炉灶的改进:如何改进?”:从改进的Chulhas (NPIC)能源的国家计划中获得的利益的批评”,(2002)。
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  9. A.K.沙哈。《燃烧工程与燃料技术》牛津IBH出版公司
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