In ketels, soos ander verwarming installasies, word nie alle hitte wat tydens die verbranding van brandstof toegeken word nie. Mooi die meeste van die hitte blare met die produkte van die brand in die atmosfeer, die deel is verlore deur die ketelbehuising en die klein deel is verlore as gevolg van 'n chemiese of meganiese gebrek aan aflewering. Onder die meganiese nalatigheid word verstaan as die verlies van hitte as gevolg van mislukking of waardevermindering van die as-elemente met onverbrande deeltjies.
Die hittebalans van die ketel is die verspreiding van hitte wat vrygestel word wanneer brandstof verbrand word, vir nuttige hitte wat gebruik word vir die beoogde doel, en op hitteverlies wat tydens die werking van termiese toerusting voorkom.
Skema van die hoofbronne van hitteverlies.
Die waarde van die grootte wat met die onderste hitte van die verbranding van alle brandstof kan uitstaan, word as die verwysingswaarde van die aankoms van hitte geneem.
As 'n soliede of vloeibare brandstof in die ketel gebruik word, is die hittebalans in kilodzhoue relatief tot elke kilogram van die verbruikte brandstof, en wanneer gas gebruik word, relatief tot elke kubieke meter. En daarin kan die termiese saldo in 'n ander geval as 'n persentasie uitgedruk word.
Die termiese balansvergelyking
Die hittebalansvergelyking van die ketel wanneer brandende gas deur die volgende formule uitgedruk kan word:
Die optimale vrag parameters bied hoë produktiwiteit van die verwarmingstelsel.
- QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- Waar QT die totale hoeveelheid termiese hitte is wat in die keteloond ingeskryf is;
- V1 - Nuttige hitte wat gebruik word om die koelmiddel te verhit of stoom te verkry;
- Q2 - Hitteverlies, wat saam met verbrandingsprodukte in die atmosfeer gaan;
- Q3 - Hitteverlies wat verband hou met onvolledige chemiese verbranding;
- V4 - die verlies van hitte as gevolg van die meganiese onbelangrike;
- Q5 - Hitteverlies deur die mure van die ketel en pype;
- Q6 - Hitteverlies as gevolg van die verwydering van as en slak van die oond.
Soos gesien kan word uit die termiese balansvergelyking, wanneer daar gasvormige of vloeibare brandstowwe verbrand word, is daar geen Q4- en Q6-waardes wat slegs kenmerkend is vir soliede brandstowwe nie.
As die hittebalans uitgedruk word as 'n persentasie van totale hitte (qt = 100%), neem hierdie vergelyking die vorm:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
As elke lid van die hittebalansvergelyking van links en regs in QT verdeel word en dit met 100 vermenigvuldig, sal die hittebalans 'n termiese balans wees as 'n persentasie van die totale hoeveelheid hitte.
- Q1 = Q1 * 100 / Qt;
- Q2 = Q2 * 100 / Qt en so aan.
As vloeistof of gasvormige brandstof in die ketel gebruik word, ontbreek die verliese Q4 en Q6, die hittebalansvergelyking van die ketel in persentasie neem die vorm:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Elke tipe hitte en vergelyking moet oorweeg word.
Die hitte wat vir die doel gebruik is (Q1)
Die skema van die beginsel van die werking van 'n stilstaande hitte generator.
Die hitte wat vir direkte doel gebruik word, is dat die hitteverskaffer bestee word aan die verhitting van die koelmiddel, of die voorbereiding van die paar met 'n gegewe druk en die temperatuur wat van die temperatuur van die waterketel-ekonaider beskou word. Die teenwoordigheid van 'n ekonomize verhoog die hoeveelheid nuttige hitte aansienlik, aangesien dit dit moontlik maak om meestal hitte te gebruik, wat in verbrandingsprodukte voorkom.
Artikel oor die onderwerp: Beplanning 1-verdieping huis met drie slaapkamers - Kies 'n projek na smaak
Wanneer die ketel loop, verhoog die elastisiteit en druk van stoom in dit. Die kookpunt van water hang af van hierdie proses. As die kookpunt van water onder normale omstandighede 100 ° C is, dan wanneer die paar druk toeneem, verhoog hierdie aanwyser. Terselfdertyd word die pare, wat in een ketel saam met kookwater is, versadig, en die kookpunt van water teen 'n gegewe druk van die versadigde paar word die versadigings temperatuur genoem.
As daar geen waterdruppels in die paar is nie, word dit 'n droë versadigde veerboot genoem. Die massaverdeling van droë versadigde stoom in 'n nat paar is 'n mate van droogheid van stoom, uitgedruk as 'n persentasie. In stoomkettings wissel die humiditeit van die stoom van 0 tot 0,1%. As die humiditeit hierdie aanwysers oorskry, werk die ketel nie in optimale modus nie.
Nuttige hitte, wat bestee word aan die verhitting van 1 liter water vanaf nul temperatuur tot kookpunt teen 'n konstante druk, word die entalpie van die vloeistof genoem. Die hitte wat vir die vertaling van 1 l kookvloeistof in die dampstaat verbruik word, word die verborge hitte van die verdamping genoem. Die som van hierdie twee aanwysers is die algemene hitte-inhoud van 'n versadigde stoom.
Hitteverliese met verbrandingsprodukte, wat die atmosfeer verlaat (Q2)
Hierdie tipe persentasieverliese toon die verskil in die entalpie van uitgaande gasse en koue lug wat die ketel binnegaan. Formules om hierdie verliese te bepaal, verskil wanneer verskillende tipes brandstofstowwe gebruik word.
Die verbranding van brandstofolie lei tot die verlies van hitte as gevolg van 'n chemiese nie-aflewering.
By die gebruik van soliede brandstof is Q2-verlies:
- Q2 = (IG-αg * i) (100-Q4) / Qt;
- Waar IG die entalpie van gasse is wat in die atmosfeer vloei (KJ / kg), is αg 'n oormaat lugkoëffisiënt, iv is 'n entalpie van lug wat benodig word vir verbranding, teen 'n temperatuur van sy ontvangs aan die ketel (KJ / kg).
Die Q4-aanwyser word in die formule bekendgestel omdat dit die hitte wat tydens die fisiese verbranding van 1 kg brandstof vrygestel is, in ag neem, en nie vir 1 kg brandstof wat in die oond ingeskryf is nie.
By die gebruik van gasvormige of vloeibare brandstowwe het dieselfde formule die vorm:
- Q2 = ((ig-αg * iv) / qt) * 100%.
Hitteverliese met uitgaande gasse hang af van die toestand van die verwarmingsketel en die bedryfsmodus. Byvoorbeeld, wanneer die handleiding van brandstof in die hitteverlies van hierdie tipe aansienlik verhoog word as gevolg van die periodieke vyfde van vars lug.
Die verlies aan termiese energie met vloei in die atmosfeer met rookgasse styg met toenemende temperatuur en die hoeveelheid verbruikbare lug. Byvoorbeeld, die temperatuur van die gasse wat in die atmosfeer in die atmosfeer vloei in die afwesigheid van 'n ekonomiese en die lugverwarmer is 250-350 ° C, en wanneer dit teenwoordig is, is slegs 120-160 ° C, wat verskeie kere die waarde van die nuttige hitte wat gebruik word.
Boiler Strapping Skema.
Aan die ander kant kan die onvoldoende temperatuur van die uitgaande verbrandingsprodukte lei tot die vorming van waterdamp kondensaat op verwarmingsoppervlaktes, wat ook die vorming van ysgroei op rookpype in die winter beïnvloed.
Artikel oor die onderwerp: Is dit moontlik om 'n balkon te maak as dit nie is nie: alles "vir" en "teen"
Die hoeveelheid verbruikbare lug hang af van die tipe brander en die operasie af. As dit verhoog word in vergelyking met die optimale waarde, lei dit tot 'n hoë luginhoud in die uitgaande gasse, wat verder deel van die hitte dra. Dit is 'n onvermydelike proses wat nie gestop kan word nie, maar kan tot minimum waardes gebring word. In moderne realiteite moet die lugvloeiskoëffisiënt nie meer as 1,08 oorskry vir die branders met volledige inspuiting nie, 0,6 - vir branders met onvolledige luginspuiting, 1.1 - vir branders met gedwonge voer en meng lug en 1.15 - vir diffusiebranders met eksterne vermenging. Om die hitteverlies met die uitgaande lug te verhoog, die teenwoordigheid van addisionele lugaangeleenthede in die oond en die ketelpype. Die handhawing van lugvloei op die optimale vlak verminder Q2 tot 'n minimum.
Om die waarde van Q2 te verminder, is dit nodig om die eksterne en innerlike oppervlak van die ketel betyds te borsel, die gebrek aan skaal te volg, wat hitte-oordrag van die gekamde brandstof tot die koelmiddel verminder, voldoen aan die vereistes vir water wat gebruik word. In die ketel, monitor die gebrek aan skade in die ketel en pypverbindings om nie luginvloei te erken nie. Die gebruik van addisionele elektriese verwarmingsoppervlaktes in die gas kanaalbesteding. Spaar van die optimale brandstofverbruik sal egter baie hoër wees as die koste van elektrisiteit wat verbruik word.
Verhit verliese van chemiese brandstof chemiese (Q3)
Hierdie tipe skema verseker die beskerming van die verwarmingstelsel van oorverhitting.
Die hoofaanwyser van onvolledige chemiese verbranding van brandstof is die teenwoordigheid van koolstofmonoksiedgasse (by die gebruik van soliede brandstowwe) of koolstofmonoksied en metaan (wanneer brandstof gasvormig is). Warm verliese van chemiese nosta is gelyk aan die hitte wat kan uitstaan wanneer hierdie residue verbrand word.
Die onvolledige verbranding van brandstof hang af van die gebrek aan lug, swak brandstofmengsel met lug, die vermindering van die temperatuur in die ketel of wanneer die vlam van brandende brandstof met die mure van die ketel kontak. 'N Oormatige toename in die aantal inkomende suurstof waarborg egter nie net die volle verbranding van brandstof nie, maar kan die werking van die ketel ontwrig.
Die optimale inhoud van koolstofmonoksied by die uitlaat van die oond teen 'n temperatuur van 1400 ° C moet nie meer as 0,05% wees nie (in terme van droë gasse). Met sulke waardes van hitteverlies van die Unjit, sal hulle 3 tot 7% wees, afhangende van die brandstof. Die gebrek aan suurstof kan hierdie waarde tot 25% bring.
Maar dit is nodig om sulke toestande te bereik sodat die chemiese onzin van brandstof afwesig is. Dit is nodig om die optimale luginname in die oond te verseker, 'n konstante temperatuur in die ketel te handhaaf, 'n deeglike vermenging van die brandstofmengsel met lug te behaal. Die mees ekonomiese werk van die ketel word behaal wanneer die inhoud van koolstofdioksied in die verbrandingsprodukte, wat die atmosfeer bereik, op 'n vlak van 13-15% afhangende van die tipe brandstof. Met 'n oormaat luginname kan die inhoud van koolstofdioksied in die uitgaande rook met 3-5% verminder, maar die hitteverlies sal toeneem. Met die normale werking van die verwarmingstoerusting is die verlies Q3 0-0.5% vir stofkoolstof en 1% vir laag oonde.
Artikel oor die onderwerp: Quad Bike doen dit self
Warm verliese van fisiese gebrek aan aflewering (Q4)
Hierdie tipe verliese vind plaas as gevolg van die feit dat die onverbrande brandstofdeeltjies deur die rooster in die ashar val of weggevoer word met die produkte wat deur die pyp in die atmosfeer brand. Die verlies van hitte van fisiese ontbreek hang direk af van die ontwerp van die ketel, die ligging en vorm van die graf, die kragte van die stoot, die toestand van brandstof en sy stam.
Die belangrikste verliese van die meganiese naaste aan 'n laagverbranding van soliede brandstof en word oor die hoof gesien. In hierdie geval word 'n groot aantal klein onverbrande deeltjies saam met die rook weggevoer. Dit is veral goed gemanifesteer wanneer die inhomogene brandstof gebruik word, wanneer dit die klein en groot stukkies brandstof afwissel. Die verbranding van elke laag word inhomogeen verkry, aangesien klein stukkies vinniger brand en met rook gedra word. In die gevolglike intervalle vloei lugvloei, wat groot stukkies brandstof afkoel. Terselfdertyd is hulle bedek met slakkors en vervaag nie heeltemal nie.
Hitteverlies in meganiese invloeiing is gewoonlik ongeveer 1% vir stofskagte en tot 7,5% vir laag oonde.
Hitteverlies direk deur die mure van die ketel (Q5)
Hierdie tipe verlies hang af van die vorm en ontwerp van die ketel, die dikte en kwaliteit van die plafon van beide die ketel en die skoorsteenpype, die teenwoordigheid van die hitte-isolerende skerm. Daarbenewens het die konstruksie van die vuur self 'n groot invloed op die verlies, sowel as die teenwoordigheid van addisionele oppervlaktes van verwarming en elektriese verwarmers in die rookpad. Hierdie hitteverliese styg in die teenwoordigheid van konsepte in die kamer waar verwarmingstoerusting staan, asook op die aantal en duur van die opening van die oond en die stelsel van die stelsel. Die vermindering van die aantal verliese hang af van die korrekte likwidasie van die ketel en die beskikbaarheid van die ekonomiese. Dit is gunstig op 'n afname in hitteverliese, affekteer die termiese isolering van pype, waardeur die uitlaatgasse in die atmosfeer verwyder word.
Hitteverlies as gevolg van die verwydering van as en slak (Q6)
Hierdie tipe verlies word slegs gekenmerk vir soliede brandstof in 'n sny- en stofvormige toestand. Met sy onvolledige val die onvolledige brandstofdeeltjies in die ashar, waarvandaan hulle verwyder word deur 'n deel van die hitte uit te voer. Hierdie verliese hang af van die aspinasie van brandstof en slak aanbidding.
Die hittebalans van die ketel is 'n grootte wat die optimaliteit en doeltreffendheid van jou ketel toon. Die grootte van die termiese balans kan besluit met maatreëls wat sal help om die brandstof te stoor en die doeltreffendheid van verwarmingstoerusting te verhoog.