حساب الرصيد الحراري للغلاية

Anonim

حساب الرصيد الحراري للغلاية

في الغلايات، مثل منشآت التدفئة الأخرى، لا يتم استخدام كل الحرارة، والتي يتم تخصيصها أثناء احتراق الوقود. إن معظم الأوراق الحرارية مع منتجات حرق في الغلاف الجوي، يتم فقد الجزء من خلال الإسكان الغلاية ويتم فقد الجزء الصغير بسبب نقص كيميائي أو ميكانيكي في التسليم. بموجب الإهمال الميكانيكي مفهوم بأنه فقدان الحرارة بسبب الفشل أو الاستهلاك لعناصر الرماد مع جزيئات غير محترمة.

الرصيد الحراري للغلاية هو توزيع الحرارة التي يتم إصدارها عند حرق الوقود، من أجل حرارة مفيدة تستخدم لغرضها المقصود، وعلى فقدان الحرارة، والتي تحدث أثناء تشغيل المعدات الحرارية.

حساب الرصيد الحراري للغلاية

مخطط المصادر الرئيسية لفقدان الحرارة.

تؤخذ قيمة الحجم الذي يمكن أن تبرز مع حرارة انخفاض احتراق جميع الوقود القيمة المرجعية لوصول الحرارة.

إذا تم استخدام وقود صلب أو سائل في الغلاية، فإن الرصيد الحراري في كيلوود تشول بالنسبة لكل كيلوغرام من الوقود المستهلكة، وعند استخدام الغاز، بالنسبة لكل متر مكعب. وفي ذلك، في حالة أخرى، يمكن التعبير عن الرصيد الحراري كنسبة مئوية.

معادلة الرصيد الحراري

معادلة التوازن الحراري للغلاية عند حرق الغاز يمكن التعبير عنها من خلال الصيغة التالية:

حساب الرصيد الحراري للغلاية

توفر معلمات التحميل الأمثل إنتاجية عالية لنظام التدفئة.

  • QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6؛
  • حيث Qt هو المبلغ الإجمالي للحرارة الحرارية التي تم تسجيلها في فرن المرجل؛
  • Q1 - حرارة مفيدة تستخدم لتسخين المبرد أو الحصول على البخار؛
  • Q2 - فقدان الحرارة، والذي يمر جنبا إلى جنب مع منتجات الاحتراق في الغلاف الجوي؛
  • Q3 - فقدان الحرارة المرتبطة الاحتراق الكيميائي غير الكامل؛
  • Q4 - فقدان الحرارة بسبب غير مهم؛
  • Q5 - فقدان الحرارة من خلال جدران الغلاية والأنابيب؛
  • Q6 - فقدان الحرارة بسبب إزالة الرماد والخبث من الفرن.

كما يمكن أن ينظر إليها من معادلة الرصيد الحراري، عند حرق الوقود الغازي أو السائل، لا توجد قيم Q4 و Q6 مميزة فقط للوقود الصلب.

إذا تم التعبير عن الرصيد الحراري كنسبة مئوية من الحرارة الإجمالية (QT = 100٪)، فإن هذه المعادلة تأخذ النموذج:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.

إذا تم تقسيم كل عضو في معادلة التوازن الحراري من الجانب الأيسر والأيمن إلى كيو تي وضربه بنسبة 100، فسيكون الرصيد الحراري رصيد حراري كنسبة مئوية من المبلغ الإجمالي للحرارة.

  • q1 = q1 * 100 / كيو تي؛
  • Q2 = Q2 * 100 / كيو تي وما إلى ذلك.

إذا تم استخدام الوقود السائل أو الغازي في الغلاية، فإن الخسائر Q4 و Q6 مفقودة، ومعادلة التوازن الحراري للغلاية في النسبة المئوية تأخذ النموذج:

  • 100 = q1 + q2 + q3 + q5.

يجب مراعاة كل نوع من الحرارة والمعادلة.

الحرارة التي تم استخدامها للغرض (Q1)

حساب الرصيد الحراري للغلاية

مخطط مبدأ تشغيل مولد حراري ثابت.

الحرارة المستخدمة للأغراض المباشرة هي أن الناقل الحراري ينفق على تسخين المبرد، أو إعداد الزوج مع ضغط معين ودرجة الحرارة، والذي يعتبر من درجة حرارة غلاية الماء econaider. يزيد وجود الاقتصاد بشكل كبير من مقدار الحرارة المفيدة، لأنه يجعل من الممكن استخدام الحرارة في الغالب، والتي تحتوي على منتجات الاحتراق.

المادة حول هذا الموضوع: تخطيط منزل طابق واحد مع ثلاث غرف نوم - اختر مشروعا حسب الرغبة

عندما يعمل المرجل، فإن مرونة وضغط البخار داخلها يزيد. نقطة غليان المياه يعتمد على هذه العملية. إذا، في ظل الظروف العادية، فإن نقطة غليان الماء 100 درجة مئوية، ثم عندما يزداد ضغط الزوج، يزيد هذا المؤشر. في الوقت نفسه، تسمى الأزواج، التي هي في غلاية واحدة إلى جانب الماء المغلي، المشبعة، وتسمى نقطة غليان المياه في ضغط معين من الزوج المشبع لدرجة حرارة التشبع.

إذا لم تكن هناك قطرات ماء في الزوج، فما يسمى العبارة الجافة المشبعة. النسبة الجماعية من البخار المشبع الجاف في زوج مبلل هي درجة من جفاف البخار، معبرا عنها كنسبة مئوية. في مراجل البخار، يتراوح رطوبة البخار من 0 إلى 0.1٪. إذا تجاوزت الرطوبة هذه المؤشرات، فإن الغلاية لا يعمل في الوضع الأمثل.

حرارة مفيدة، التي تنفق على تسخين 1 لتر من الماء من درجة حرارة الصفري إلى نقطة الغليان في ضغط ثابت، تسمى enthalpy من السائل. تسمى الحرارة المستهلكة للترجمة 1 لتر من السوائل الغليان إلى ولاية البخار الحرارة الخفية من التبخير. مجموع هذين المؤشرين هو المحتوى الحراري العام للبخار المشبع.

خسائر حرارة مع منتجات الاحتراق، تاركة الجو (Q2)

يظهر هذا النوع من الخسائر النسبة المئوية الفرق في الحفارات المنتهية ولايته والهواء البارد الذي يدخل المرجل. تختلف الصيغ لتحديد هذه الخسائر عند استخدام أنواع مختلفة من مواد الوقود.

حساب الرصيد الحراري للغلاية

إن حرق زيت الوقود يؤدي إلى فقدان الحرارة بسبب عدم التسليم الكيميائي.

عند استخدام الوقود الصلب، وفقدان Q2 هو:

  • Q2 = (IG-αG * I) (100-Q4) / كيو تي؛
  • حيث IG هي محفز من الغازات المتدفقة في الجو (KJ / KG)، فإن αg هو معامل الهواء الزائد، IV هو enthalpy من الهواء المطلوب الاحتراق، عند درجة حرارة استلامها إلى الغلاية (KJ / KG).

يتم إدخال مؤشر Q4 في الصيغة لأنه يجب أن يأخذ في الاعتبار الحرارة التي تم إصدارها أثناء حرق مادي من 1 كجم من الوقود، وليس ل 1 كجم من الوقود دخلت الفرن.

عند استخدام الوقود الغازي أو السائل، فإن نفس الصيغة لها النموذج:

  • Q2 = ((IG-α G * IV) / كيو تي) * 100٪.

تعتمد الخسائر الحرارية مع الغازات المنتهية ولايتها على حالة غلاية التدفئة ووضع التشغيل. على سبيل المثال، عند زيادة تحميل الوقود اليدوي في فقدان الحرارة في هذا النوع بشكل كبير بسبب الدورة الخامسة للهواء النقي.

إن فقدان الطاقة الحرارية مع التدفق في الغلاف الجوي يزداد غازات الدخان مع زيادة درجة الحرارة وكمية الهواء المستهلكة. على سبيل المثال، فإن درجة حرارة الغازات المتدفقة في الغلاف الجوي في غياب الاقتصاد والسخان الهواء هو 250-350 درجة مئوية، وعندما يكون وجودها، فقط 120-160 درجة مئوية، مما يزيد من عدة مرات قيمة حرارة مفيدة تستخدم.

حساب الرصيد الحراري للغلاية

مخطط الربط الغلاية.

من ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي درجة حرارة غير كافية من منتجات الاحتراق المنتهية ولايته إلى تكوين مكثف بخار الماء على أسطح التسخين، مما يؤثر أيضا على تكوين نمو الجليد على أنابيب المداخن في فصل الشتاء.

المادة حول هذا الموضوع: هل من الممكن صنع شرفة إذا لم تكن: كل شيء "و" ضد "

يعتمد كمية الهواء المستهلكة على نوع الموقد ووضع التشغيل. إذا تمت زيادة مقارنة بالقيمة المثلى، فهذا يؤدي إلى محتوى هوائي عالي في الغازات المنتهية ولايته، مما يحمل جزءا من الحرارة. هذه عملية لا مفر منها لا يمكن إيقافها، ولكن يمكن إحضارها إلى الحد الأدنى من القيم. في الحقائق الحديثة، يجب ألا يتجاوز معامل تدفق الهواء 1.08 للموتات ذات الحقن الكامل، 0.6 - بالنسبة للحرق مع حقن جوي غير مكتمل، 1.1 - بالنسبة للحرقات ذات الأعلاف القسرية وخلط الهواء و 1.15 - لحرق الانتشار مع خلط خارجي. لزيادة فقدان الحرارة مع الهواء المنتهية ولايته، وجود سوذي الهواء الإضافي في الفرن وأنابيب الغلاية. الحفاظ على تدفق الهواء على المستوى الأمثل يقلل من Q2 إلى الحد الأدنى.

لتقليل قيمة Q2، من الضروري تنظيف السطح الخارجي والداخل الخارجي في الوقت المناسب، اتبع عدم وجود نطاق، مما يقلل من نقل الحرارة من الوقود المضطرب إلى المبرد، يتوافق مع متطلبات المياه المستخدمة في الغلاية، راقب عدم وجود تلف في المراجل ووصلات الأنابيب حتى لا تعترف تدفقات الهواء. استخدام أسطح التسخين الكهربائية الإضافية في إنفاق الكهرباء من الغاز. ومع ذلك، فإن المدخرات من استهلاك الوقود الأمثل سيكون أعلى بكثير من تكلفة الكهرباء المستهلكة.

خسائر حرارة من المواد الكيميائية للوقود الكيميائي (Q3)

حساب الرصيد الحراري للغلاية

يضمن هذا النوع من المخطط حماية نظام التدفئة من ارتفاع درجة الحرارة.

المؤشر الرئيسي للاحتراق الكيميائي غير الكامل للوقود هو وجود غازات أول أكسيد الكربون (عند استخدام الوقود الصلب) أو أول أكسيد الكربون والميثان (عند حرق الوقود الغازي). الخسائر الدافئة من نوستا الكيميائية تساوي الحرارة التي قد تبرز عند حرق هذه المخلفات.

يعتمد الاحتراق غير الكامل للوقود على قلة الهواء، أو ضعف الوقود الخلط مع الهواء، مما يقلل من درجة الحرارة داخل الغلاية أو عند الاتصال لهامي حرق الوقود مع جدران المرجل. ومع ذلك، فإن الزيادة المفرطة في عدد الأكسجين القادم لا تضمن فقط الاحتراق الكامل للوقود، ولكن يمكن أن تعطيل تشغيل الغلاية.

يجب ألا يتجاوز المحتوى الأمثل لأول أكسيد الكربون في منفذ الفرن عند درجة حرارة 1400 درجة مئوية أكثر من 0.05٪ (من حيث الغازات الجافة). مع هذه القيم من فقدان الحرارة من Unjit، ستكون 3 إلى 7٪ اعتمادا على الوقود. لا يمكن لقلة الأكسجين إحضار هذه القيمة إلى 25٪.

ولكن من الضروري تحقيق مثل هذه الظروف بحيث يكون الهراء الكيميائي للوقود غائبا. من الضروري ضمان تناول الهواء الأمثل في الفرن، والحفاظ على درجة حرارة ثابتة داخل الغلاية، وتحقيق خلط شامل لمزيج الوقود مع الهواء. يتحقق الأعمال الأكثر اقتصادا للغلاية عندما يحتوى محتوى ثاني أكسيد الكربون في منتجات الاحتراق، حيث وصل إلى الجو، في مستوى 13-15٪ اعتمادا على نوع الوقود. مع وجود فائض من تناول الهواء، قد ينخفض ​​محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدخان الصادر بنسبة 3-5٪، ولكن قد تزيد فقدان الحرارة. مع التشغيل العادي لمعدات التدفئة، فإن الخسارة Q3 هي 07-0.5٪ للكربون الغبار و 1٪ لأفران الطبقة.

المادة حول الموضوع: الدراجة الرباعية تفعل ذلك بنفسك

خسائر دافئة من النقص المادي للتسليم (Q4)

يحدث هذا النوع من الخسائر بسبب حقيقة أن جزيئات الوقود غير المحتلة تقع من خلال صر في شريط الرماد أو يتم تنفيذه مع منتجات الحرق من خلال الأنبوب في الغلاف الجوي. يعتمد فقدان الحرارة من المادية غير المفكسة بشكل مباشر على تصميم الغلاية وموقع وشكل القبر وقوى التوجه وحالة الوقود وساقته.

أهم خسائر من القرك الميكانيكي مع طبقة حرق الوقود الصلب ويتم تجاهلها. في هذه الحالة، يتم تنفيذ عدد كبير من الجزيئات الصغيرة غير المحترقة جنبا إلى جنب مع الدخان. يتجلى هذا بشكل خاص عند استخدام الوقود غير المتجانس، عندما تتناسب القطع الصغيرة والكبيرة من الوقود. يتم الحصول على حرق كل طبقة غير متجانسة، لأن القطع الصغيرة تحترق بشكل أسرع وأرتديها الدخان. في الفواصل الزمنية الناتجة، تدفق الهواء، الذي يبرد قطعا كبيرة من الوقود. في الوقت نفسه، يتم تغطيتها بقشرة الخبث ولا تتلاشى تماما.

إن فقدان الحرارة في Incompory الميكانيكية هو عادة حوالي 1٪ لأعمدة الغبار وما يصل إلى 7.5٪ لأفران الطبقات.

فقدان الحرارة مباشرة من خلال جدران الغلاية (Q5)

يعتمد هذا النوع من الخسارة على شكل وتصميم المرجل، سماكة وجودة سقف كل من المرجل وأنابيب المدخنة، وجود شاشة عازلة حرارية. بالإضافة إلى ذلك، فإن بناء إطلاق النار نفسه له تأثير كبير على الخسارة، وكذلك وجود أسطح إضافية من التدفئة والسخانات الكهربائية في مسار الدخان. تزيد هذه الخسائر الحرارية هذه في وجود مسودات في الغرفة حيث تقف معدات التسخين، وكذلك على عدد ومدة فتح الفرن وخط النظام. يقلل من عدد الخسائر يعتمد على لف المرجل الصحيحة وتوافر الاقتصاد. إنه مناسب عند انخفاض في فقدان الحرارة يؤثر على العزل الحراري للأنابيب، والتي تتم من خلالها إزالة غازات العادم في الغلاف الجوي.

فقدان الحرارة بسبب إزالة الرماد والخبث (Q6)

تتميز هذا النوع من الخسارة فقط للوقود الصلب في حالة تقطيع وشكل الغبار. مع عدم اكتماله، تسقط جزيئات الوقود غير المكتملة في شريط الرماد، من حيث يتم إزالتها عن طريق تنفيذ جزء من الحرارة. هذه الخسائر تعتمد على شماع الوقود والعشق الخبث.

الرصيد الحراري للغلاية هو حجم يدل على الفائنة وكفاءة الغلاية الخاصة بك. يمكن أن تقرر حجم الرصيد الحراري بالتدابير التي ستساعد في إنقاذ الوقود مجتمعة ويزيد من كفاءة معدات التدفئة.

اقرأ أكثر