En les calderes, com altres instal·lacions de calefacció, no es fa servir tota la calor, que es destina durant la combustió de combustible. Molt la major part de la calor deixa amb els productes de la crema a l'atmosfera, la part es perd a través de l'habitatge de la caldera i la petita part es perd a causa d'una manca de lliurament químic o mecànic. Sota la negligència mecànica s'entén com la pèrdua de calor a causa del fracàs o la depreciació dels elements de cendra amb partícules no cremades.
El balanç tèrmic de la caldera és la distribució de la calor que s'allibera en la crema de combustible, per a una calor útil que s'utilitza per a la seva finalitat prevista, i en la pèrdua de calor, que es produeix durant el funcionament de l'equipament tèrmic.
Esquema de les principals fonts de pèrdua de calor.
El valor de la magnitud que podria destacar amb la calor inferior de la combustió de tots els combustibles es pren com el valor de referència de l'arribada de la calor.
Si s'utilitza un combustible sòlid o líquid a la caldera, el saldo de calor es troba en kilodzhoules en relació amb cada quilogram del combustible consumit, i en utilitzar gas, en relació amb cada comptador cúbic. I en aquest cas, en un altre cas, l'equilibri tèrmic es pot expressar com a percentatge.
L'equació de l'equilibri tèrmic
L'equació de balanç de calor de la caldera a l'hora de cremar gas es pot expressar per la següent fórmula:
Els paràmetres òptims de càrrega proporcionen una alta productivitat del sistema de calefacció.
- QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- on Qt és la quantitat total de calor tèrmica que es va inscriure al forn de caldera;
- Q1 - Calor útil que s'utilitza per escalfar el refrigerant o obtenir vapor;
- Q2 - Pèrdua de calor, que passa amb els productes de combustió a l'atmosfera;
- Q3 - Pèrdua de calor associada a la combustió química incompleta;
- Q4: la pèrdua de calor a causa de la mecànica sense importància;
- Q5 - Pèrdua de calor a través de les parets de la caldera i les canonades;
- Q6: pèrdua de calor a causa de l'eliminació de cendres i escòries del forn.
Com es pot veure des de l'equació de l'equilibri tèrmic, quan es crema combustibles gasosos o líquids, no hi ha valors Q4 i Q6 que són característics només per a combustibles sòlids.
Si el balanç de calor s'expressa com a percentatge de calor total (Qt = 100%), aquesta equació pren el formulari:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Si cada membre de l'equació de balanç de calor des del costat esquerre i dret es divideix en Qt i multipliqueu-lo per 100, llavors el balanç de calor serà un equilibri tèrmic com a percentatge de la quantitat total de calor.
- Q1 = Q1 * 100 / QT;
- Q2 = Q2 * 100 / Qt, etc.
Si es fa servir combustible líquid o gasós a la caldera, llavors falten les pèrdues Q4 i Q6, l'equació de balanç de calor de la caldera en percentatge pren el formulari:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Cal tenir en compte cada tipus de calor i equació.
La calor que es va utilitzar per al propòsit (Q1)
L'esquema del principi de funcionament d'un generador de calor estacionari.
La calor que s'utilitza per a un propòsit directe és que el transportista es dedica a la calefacció del refrigerant, o la preparació del parell amb una pressió determinada i la temperatura, que es considera des de la temperatura de la caldera d'aigua econeador. La presència d'un economitzador augmenta significativament la quantitat de calor útil, ja que permet utilitzar la major part de la calor, que es troba en productes de combustió.
Article sobre el tema: Planificació de la casa de 1 pis amb tres dormitoris: trieu un projecte a gust
Quan la caldera corre, l'elasticitat i la pressió del vapor a l'interior augmenta. El punt d'ebullició de l'aigua depèn d'aquest procés. Si, en condicions normals, el punt d'ebullició de l'aigua és de 100 ° C, llavors quan augmenta la pressió del parell, aquest indicador augmenta. Al mateix temps, les parelles, que es troben en una caldera, juntament amb aigua bullint, es diu saturat, i el punt d'ebullició d'aigua a una determinada pressió del parell saturat s'anomena temperatura de saturació.
Si no hi ha gotes d'aigua a la parella, llavors es diu transbordador saturat sec. La proporció massiva de vapor saturat sec en un parell humit és un grau de sequedat del vapor, expressat en percentatge. A les calderes de vapor, la humitat del vapor oscil·la entre 0 i 0,1%. Si la humitat supera aquests indicadors, la caldera no funciona en mode òptim.
La calor útil, que es gasta en la calefacció d'1 l d'aigua de la temperatura zero al punt d'ebullició a una pressió constant, es diu l'entalpia del líquid. La calor consumida per a la traducció d'1 L de líquid bullint en l'estat de vapor es diu la calor oculta de la vaporització. La suma d'aquests dos indicadors és el contingut general de calor d'un vapor saturat.
Pèrdues de calor amb productes de combustió, deixant l'atmosfera (Q2)
Aquest tipus de pèrdues percentuals mostra la diferència en l'entalpia de gasos sortints i aire fred que entren a la caldera. Fórmules per determinar aquestes pèrdues difereixen en utilitzar diferents tipus de substàncies de combustible.
La crema d'oli de combustible condueix a la pèrdua de calor a causa d'un producte químic sense lliurament.
Quan utilitzeu combustible sòlid, la pèrdua de Q2 és:
- Q2 = (IG-αG * I) (100-Q4) / QT;
- On IG és l'entalpia de gasos que flueixen a l'atmosfera (KJ / Kg), αg és un excés de coeficient d'aire, IV és una entalpia d'aire necessària per a la combustió, a una temperatura del seu rebut a la caldera (KJ / Kg).
L'indicador Q4 s'introdueix a la fórmula, ja que hauria de tenir en compte la calor alliberada durant la crema física d'1 kg de combustible, i no per 1 kg de combustible introduïda al forn.
Quan utilitzeu combustibles gasosos o líquids, la mateixa fórmula té la forma:
- Q2 = ((IG-αG * IV) / QT) * 100%.
Les pèrdues de calor amb gasos de sortida depenen de l'estat de la caldera de calefacció i del mode de funcionament. Per exemple, quan la càrrega manual de combustible en la pèrdua de calor d'aquest tipus s'incrementa significativament a causa del cinquè periòdic de l'aire fresc.
La pèrdua d'energia tèrmica amb que flueix a l'atmosfera amb gasos de fum augmenta amb una temperatura creixent i la quantitat d'aire consumible. Per exemple, la temperatura dels gasos que flueix a l'atmosfera en absència d'un economitzador i l'escalfador d'aire és de 250-350 ° C, i quan són presència, només 120-160 ° C, que augmenta diverses vegades el valor del valor Calor útil utilitzat.
Esquema de fleixador de calderes.
D'altra banda, la temperatura insuficient dels productes de combustió de sortida pot conduir a la formació de vapor de condensació de vapor d'aigua a les superfícies de calefacció, que també afecta la formació de creixements de gel a les canonades de fulla a l'hivern.
Article sobre el tema: és possible fer un balcó si no és: tots "per" i "contra"
La quantitat d'aire consumible depèn del tipus de gravador i del mode d'operació. Si s'incrementa en comparació amb el valor òptim, això condueix a un alt contingut aeri en els gasos sortints, que transporta més part de la calor. Aquest és un procés inevitable que no es pot aturar, però es pot portar a valors mínims. En les realitats modernes, el coeficient de flux d'aire no ha de superar els 1,08 per als cremadors amb injecció completa, 0,6 - per a cremadors amb injecció d'aire incompleta, 1.1 - Per als cremadors amb alimentació forçada i barrejar aire i 1,15 - per a cremadors de difusió amb barreja externa. Per augmentar la pèrdua de calor amb l'aire de sortida, la presència de superposicions d'aire addicionals al forn i les canonades de la caldera. El manteniment del flux d'aire a nivell òptim redueix el Q2 al mínim.
Per minimitzar el valor de la Q2, és necessari raspallar la superfície exterior i interior de la caldera de manera oportuna, seguiu la manca d'escala, que redueix la transferència de calor del combustible pentinat al refrigerant, compleix els requisits d'aigua utilitzada A la caldera, superviseu la manca de dany a la caldera i les connexions de canonades per no admetre entrades d'aire. L'ús de superfícies de calefacció elèctrica addicionals a la gastronomia de gasos de gas. No obstant això, l'estalvi del consum òptim del combustible serà molt superior al cost de l'electricitat consumida.
Pèrdues de calor procedents de productes químics de combustible químic (Q3)
Aquest tipus d'esquema garanteix la protecció del sistema de calefacció de sobreescalfament.
L'indicador principal de combustió química incompleta de combustible és la presència de gasos de monòxid de carboni (quan utilitzen combustibles sòlids) o monòxid de carboni i metà (quan es crema combustible gasós). Les pèrdues càlides de la nosta química són iguals a la calor que es podrien destacar en cremar aquests residus.
La combustió incompleta de combustible depèn de la manca d'aire, barreja de combustible pobre amb aire, reduint la temperatura dins de la caldera o en contactar amb la flama de combustible ardent amb les parets de la caldera. No obstant això, un augment excessiu del nombre d'oxigen entrant no només garanteix la combustió completa del combustible, sinó que pot interrompre el funcionament de la caldera.
El contingut òptim de monòxid de carboni a la sortida del forn a una temperatura de 1400 ° C no ha de ser més del 0,05% (en termes de gasos secs). Amb aquests valors de pèrdua de calor de la Unjit, serà del 3 al 7% depenent del combustible. La manca d'oxigen pot aportar aquest valor fins al 25%.
Però és necessari aconseguir aquestes condicions perquè la disgestió química de combustible estigui absent. Cal garantir la ingesta d'aire òptima al forn, mantenir una temperatura constant a l'interior de la caldera, aconseguir una barreja exhaustiva de la barreja de combustible amb l'aire. El treball més econòmic de la caldera s'aconsegueix quan el contingut de diòxid de carboni en els productes de combustió, arribant a l'atmosfera, a un nivell del 13-15% depenent del tipus de combustible. Amb un excés de presa d'aire, el contingut de diòxid de carboni en el fum de sortida pot disminuir un 3-5%, però augmentarà la pèrdua de calor. Amb el funcionament normal de l'equip de calefacció, la pèrdua Q3 és 0-0,5% per a la pols de carboni i 1% per a forns de capa.
Article sobre el tema: Quad Bike ho fa vostè mateix
Pèrdues càlides de la manca física de lliurament (Q4)
Aquest tipus de pèrdues es produeix a causa del fet que les partícules de combustible no cremades cauen a través de la reixeta a la barra de cendres o es deixen portar amb els productes de la crema a través de la canonada a l'atmosfera. La pèrdua de calor de l'injecció física depèn directament del disseny de la caldera, la ubicació i la forma de la tomba, les forces de l'empenta, l'estat de combustible i la tija.
Les pèrdues més significatives de la mecànica propera amb una capa de combustible sòlid i es passa per alt. En aquest cas, un gran nombre de petites partícules sense cremar es porten al costat del fum. Això està especialment ben manifestat en utilitzar combustible homogeni, quan alterni peces petites i grans de combustible. La crema de cada capa s'obté homogeni, ja que les peces petites estan cremant més ràpid i usades amb fum. En els intervals resultants, els fluxos d'aire, que es refreda grans peces de combustible. Al mateix temps, es cobreixen amb escorça escòrica i no s'esvaeixen completament.
La pèrdua de calor en la incòmoda mecànica sol ser d'un 1% per a eixos de pols i fins al 7,5% per als forns de capa.
Pèrdua de calor directament a través de les parets de la caldera (Q5)
Aquest tipus de pèrdua depèn de la forma i del disseny de la caldera, el gruix i la qualitat del sostre de la caldera i de les canonades de la xemeneia, la presència de la pantalla aïllant de calor. A més, la construcció de l'acomiadament té una gran influència en la pèrdua, així com la presència de superfícies addicionals de calefacció i escalfadors elèctrics en el camí de fum. Aquestes pèrdues de calor augmenten en la presència d'esborranys a la sala on l'equip de calefacció està de peu, així com en el nombre i la durada de l'obertura del forn i la línia de sistema. La reducció del nombre de pèrdues depèn de la bobina correcta de la caldera i la disponibilitat de l'economitzador. És favorable en una disminució de les pèrdues de calor afecta l'aïllament tèrmic de les canonades, a través del qual s'eliminen els gasos d'escapament a l'atmosfera.
Pèrdua de calor a causa de l'eliminació de cendres i escòries (Q6)
Aquest tipus de pèrdua es caracteritza només per al combustible sòlid en un estat de trituració i en forma de pols. Amb la seva incompleta, les partícules de combustible incompletes cauen a la barra de cendres, des d'on s'eliminen realitzant una part de la calor. Aquestes pèrdues depenen de la astenció de l'adoració de combustible i escòria.
El balanç de calor de la caldera és una magnitud que mostra l'optimalitat i l'eficiència de la vostra caldera. La magnitud de l'equilibri tèrmic pot decidir amb mesures que ajudaran a salvar el combustible combinat i augmentar l'eficiència de l'equip de calefacció.