Izračun bilansa toplote kotla

Anonim

Izračun bilansa toplote kotla

U kotlovima, koristi se druge instalacije grijanja, a ne sva toplica koja se dodjeljuje tijekom izgaranja goriva. Prilično većina toplotnih listova s ​​proizvodima izgaranja u atmosferu, dio se gubi kroz kućište kotla i mali dio gubi zbog hemijskog ili mehaničkog nedostatka isporuke. Pod mehaničkom nepazi razumije se kao gubitak topline zbog kvara ili amortizacije elemenata pepela sa neplaćenim česticama.

Raspodjela toplotne bilance kotla je raspodjela topline koja se oslobađa prilikom paljenja goriva, za korisnu toplinu koja se koristi za njenu namjenu, te na gubitku topline, koji se događaju tijekom rada termalne opreme.

Izračun bilansa toplote kotla

Shema glavnih izvora gubitka topline.

Vrijednost veličine koja bi se mogla istaknuti nižom toplom izgaranja svih goriva uzima se kao referentna vrijednost dolaska toplote.

Ako se u kotlu koristi čvrsto ili tekuće gorivo, ravnoteža toplote nalazi se u kilodzhouleu u odnosu na svaki kilogram potrošenog goriva, a kada se koristi plin, u odnosu na svaki kubični metar. I u tome, u drugom slučaju, toplotna ravnoteža može se izraziti u procentu.

Jednadžba toplotne ravnoteže

Jednadžba ravnoteže toplote kotla prilikom sagorijevanja plina može se izraziti sljedećom formulom:

Izračun bilansa toplote kotla

Optimalni parametri opterećenja pružaju visoku produktivnost sistema grijanja.

  • Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
  • gde je QT ukupna količina toplotne toplote koja je upisana u kotlovni peć;
  • Q1 - korisna toplina koja se koristi za zagrijavanje rashladne tečnosti ili dobiti paru;
  • Q2 - gubitak toplote, koji ide zajedno sa proizvodima za sagorijevanje u atmosferu;
  • Q3 - Gubitak toplote povezan sa nepotpunim hemijskim sagorijevanjem;
  • Q4 - gubitak topline zbog mehaničkog nevažnog;
  • Q5 - Gubitak toplote kroz zidove kotla i cijevi;
  • Q6 - Gubitak toplote zbog uklanjanja pepela i šljake iz peći.

Kao što se može vidjeti iz jednadžbe toplotne ravnoteže, prilikom izgaranja gasovitih ili tečnih goriva, ne postoje vrijednosti Q4 i Q6 koje su karakteristične samo za kruta goriva.

Ako se ravnoteža topline izraže u procentu ukupne toplote (QT = 100%), ova jednadžba uzima obrazac:

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

Ako je svaki član jednadžbe ravnoteže toplote s lijeve i desne strane podijeljen u QT i množi ga sa 100, tada će toplotni bilans biti termička ravnoteža kao postotak ukupne količine topline.

  • Q1 = Q1 * 100 / Qt;
  • Q2 = Q2 * 100 / QT i tako dalje.

Ako se u kotlu koristi likvidno ili plinovito gorivo, tada nedostaju gubici Q4 i Q6, jednadžba ravnoteže toplote kotla u procentima uzima oblik:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.

Treba uzeti u obzir svaku vrstu topline i jednadžbe.

Toplina koja se koristila u svrhu (Q1)

Izračun bilansa toplote kotla

Shema principa rada stacionarnog generatora topline.

Toplina koja se koristi za izravnu svrhu je da se nosač toplote provodi na zagrijavanju rashladne tečnosti ili pripremu par s danim pritiskom i temperaturom, koja se razmatra iz temperature kotla za vodu Econaider. Prisutnost ekonomizera značajno povećava količinu korisne topline, jer omogućava uglavnom korištenje topline, koja se nalazi u proizvodima za izgaranje.

Članak na temu: planiranje 1-kata kuće sa tri spavaće sobe - odaberite projekt po ukusu

Kad se kotla pokrene, elastičnost i pritisak pare unutar njega se povećava. Tačka vreća vode ovisi o ovom procesu. Ako je, u normalnim uvjetima, tačka voda ključanja 100 ° C, zatim kada se pritisak u para povećava, ovaj se indikator povećava. Istovremeno, parovi, koji su u jednom kotlu zajedno sa kipućom vodom, nazivaju se zasićenim, a tačka voda s obzirom na dat tlak zasićenog para naziva se temperaturom zasićenosti.

Ako u paru nema kapljica vode, tada se naziva suhi zasićeni trajekt. Masovni udio suve zasićene pare u mokrom par-u je stupanj suhoće pare, izraženo kao postotak. U parnim kotlovima vlaga pare se kreće od 0 do 0,1%. Ako vlažnost prelazi ove pokazatelje, kotler ne radi u optimalnom režimu.

Korisna toplina koja se troši na zagrijavanju vode od 1 l vode sa nulte temperature do tačke ključanja na konstantnom pritisku, naziva se entalpi tečnosti. Toplina potrošena za prijevod 1 l kipućom tekućinom u stanje pare naziva se skrivenom toplinom isparavanja. Zbir ova dva pokazatelja je opći toplotni sadržaj zasićene pare.

Toplotni gubici sa proizvodima za izgaranje, napuštajući atmosferu (Q2)

Ova vrsta procentnih gubitaka pokazuje razliku u enthalpiju odlaznih gasova i hladnog zraka koji ulazi u kotlov. Formule za određivanje ovih gubitaka razlikuju se kada se koriste različite vrste gorivnih materija.

Izračun bilansa toplote kotla

Izgaranje lož ulja dovodi do gubitka topline zbog hemijskog ne isporuke.

Kada koristite čvrsto gorivo, gubitak u Q2 je:

  • Q2 = (ig-αg * i) (100-k4) / qt;
  • Tamo gdje je IG-a gasova koji teče u atmosferu (KJ / kg), αg je višak koeficijenta zraka, IV je entalpija zraka potrebnog za izgaranje, na temperaturi njegove primitka u kotlu (KJ / kg).

Indikator Q4 uveden je u formulu jer bi trebalo uzeti u obzir da se toplota oslobođena tijekom fizičkog paljenja od 1 kg goriva, a ne za 1 kg goriva unesena u peć.

Kada koristite gasoviti ili tekućih goriva, ista formula ima oblik:

  • Q2 = ((IG-αg * IV) / QT) * 100%.

Gubici topline sa odlaznim gasovima ovise o stanju kotla za grijanje i režimu rada. Na primjer, kada se ručno učitavanje goriva u gubitku topline ove vrste značajno povećava zbog periodične petine svježeg zraka.

Gubitak toplotne energije s tekućim u atmosferi sa dimnim plinovima povećava se sa sve većom temperaturom i količinom potrošnog zraka. Na primjer, temperatura gasova koji teče u atmosferu u odsustvu ekonomizera i grijača zraka je 250-350 ° C, a kada su prisustvo, samo 120-160 ° C, što nekoliko puta više puta povećava vrijednost korisna korištena toplina.

Izračun bilansa toplote kotla

Shema za vezanje kotla.

S druge strane, nedovoljna temperatura odlaznih proizvoda sagorevanja može dovesti do stvaranja vodene pare kondenzata na grijaćim površinama, što također utječe na formiranje rasta leda na dimnim cijevima zimi.

Članak o temi: Da li je moguće napraviti balkon ako nije: sve "za" i "protiv"

Količina potrošnog zraka ovisi o vrsti plamenika i načinu rada. Ako se poveća u usporedbi s optimalnom vrijednošću, to dovodi do visokog sadržaja zraka u odlaznim gasovima koji dodatno nosi dio topline. Ovo je neizbježan proces koji se ne može zaustaviti, već se može dovesti do minimalnih vrijednosti. U savremenim stvarnostima koeficijent protoka zraka ne smije prelaziti 1,08 za gorionike, 0,6 - za gorionike s nepotpunim ubrizgavanjem zraka, 1.1 - za zrak sa prisilnim hranom i miješanjem i 1,15 - za difuzijske plamene sa vanjskim miješanjem. Da biste povećali gubitak topline sa odlaznim zrakom, prisustvo dodatnih zamijenjenih zraka u peći i kotlovnice. Održavanje protoka zraka na optimalnom nivou smanjuje Q2 na minimum.

Da bi se umanjila vrijednost Q2, potrebno je pravovremeno četkati vanjsku i unutrašnju površinu bojlera, slijediti nedostatak razmjera, što smanjuje prenos topline iz češljanog goriva na rashladno sredstvo, u skladu sa zahtjevima za korištenim zahtjevima U bojleru nadgledajte nedostatak štete u priključcima kotla i cijevi tako da ne priznate priliv zraka. Upotreba dodatnih električnih grijaćih površina u električnoj energiji trošenja gasona. Međutim, ušteda iz optimalne potrošnje goriva bit će mnogo veća od troškova potrošenog električne energije.

Gubici topline iz hemijskog goriva Hemikalija (Q3)

Izračun bilansa toplote kotla

Ova vrsta sheme osigurava zaštitu sustava grijanja od pregrijavanja.

Glavni pokazatelj nepotpunog kemijskog sagorijevanja goriva je prisustvo gasova za ugljični monoksid (kada se koristi kruta goriva) ili ugljični monoksid i metan (prilikom spaljenja goriva gasoviti). Topli gubici od kemijske noze jednaki su toplini koji se mogu istaknuti prilikom spaljenja ovih ostataka.

Nepotpuno sagorijevanje goriva ovisi o nedostatku zraka, lošeg zamiješanja goriva sa zrakom, smanjujući temperaturu unutar kotla ili kada kontaktiramo plamen gori goriva sa zidovima kotla. Međutim, pretjerano povećanje broja dolaznog kisika ne samo ne garantuje potpuno izgaranje goriva, ali može poremetiti rad kotla.

Optimalni sadržaj ugljičnog monoksida na izlazu peći na temperaturi od 1400 ° C ne smije biti veći od 0,05% (u smislu suvih gasova). S takvim vrijednostima gubitka topline iz nepotežavanja, oni će biti 3 do 7%, ovisno o gorivu. Nedostatak kisika može donijeti ovu vrijednost do 25%.

Ali potrebno je postići takve uvjete tako da hemijske gluposti goriva je izostalo. Potrebno je osigurati optimalan unos zraka u peći, održavati stalnu temperaturu unutar kotla, postići temeljito miješanje smjese za gorivo zrakom. Najekonomičniji rad kotla postiže se kada sadržaj ugljičnog dioksida u proizvodu sagorijevanja, dostižući atmosferu, na nivou od 13-15%, ovisno o vrsti goriva. Sa viškom unosa zraka, sadržaj ugljičnog dioksida u odlaskom dima može se smanjiti za 3-5%, ali gubitak topline će se povećati. Uz normalan rad opreme za grijanje, gubitak Q3 iznosi 0-0,5% za ugljik od prašine i 1% za slojne peći.

Članak o temi: Quad bicikl to učinite sami

Topli gubici od fizičkog nedostatka isporuke (Q4)

Ova vrsta gubitaka događa se zbog činjenice da su neplaćeni čestice goriva propadaju kroz rešetku u šipci pepela ili se odvode proizvodima izgaranja kroz cijev u atmosferu. Gubitak topline iz fizičkog nerijetivanja direktno ovisi o dizajnu kotla, lokacije i obliku groba, sila potiska, stanja goriva i njegove stabljike.

Najznačajniji gubici od mehaničkih najbližeg sastojavca gorivom čvrstog goriva i previdjeno je. U ovom slučaju, veliki broj malih neplaćenih čestica odlazi zajedno sa dimom. To se posebno dobro očituje kada se koristi nehomogeno gorivo, kada se naizmenično naizmenično i veliki komadi gorivo. Spaljivanje svakog sloja dobiva se nehomogene, jer se mali komadi gori brže i nose se dimom. U rezultirajućim intervalima, zračni tokovi, koji hlade velike komade goriva. Istovremeno su prekriveni šljakom i ne blede u potpunosti.

Gubitak toplote u mehaničkom roku obično je oko 1% za osovine prašine i do 7,5% za slojne peći.

Gubitak toplote izravno kroz zidove kotla (Q5)

Ova vrsta gubitka ovisi o obliku i dizajnu kotla, debljini i kvaliteti plafona i kotla i dimnih cijevi, prisutnosti toplotnog ekrana. Pored toga, izgradnja samog pucanja ima veliki utjecaj na gubitak, kao i prisustvo dodatnih površina grijanja i električnih grijača u pumkom dimnog puta. Ovi gubici toplote povećavaju se u prisustvu nacrta u sobi u kojoj je za grijanje, kao i na broju i trajanju otvora peći i linije sistema. Smanjenje broja gubitaka ovisi o ispravnom namotu kotla i dostupnosti ekonomizera. Povoljan, na smanjenju gubitaka topline utječe na toplinsku izolaciju cijevi, kroz koje se ispušni plinovi uklanjaju u atmosferu.

Gubitak toplote zbog uklanjanja pepela i šljake (q6)

Ova vrsta gubitka karakteriše samo za čvrsto gorivo u rezanju i stanju u obliku prašine. Svojim nepotpunim, nepotpune čestice goriva spadaju u šipcu pepela, odakle su uklonjene provođenjem dijela topline. Ovi gubici ovise o pepestovitost goriva i ludača.

Toplotni bilans kotla je veličina koja prikazuje optimalnost i efikasnost vašeg kotla. Veličina toplotne ravnoteže može se odlučiti s mjerama koje će vam pomoći uštedjeti gorivo u kombinaciji i povećati efikasnost opreme za grijanje.

Čitaj više