I kedler, som andre opvarmningsanlæg, anvendes ikke alle varme, som tildeles under forbrænding af brændstof. Temmelig mest af varmebladene med produkterne ved at brænde ind i atmosfæren, er delen tabt gennem kedelhuset, og den lille del går tabt på grund af en kemisk eller mekanisk mangel på levering. Under den mekaniske forsømmelighed forstås som tab af varme på grund af svigt eller afskrivning af askeelementerne med uforbrændte partikler.
Kedelbalancen af kedlen er fordelingen af varme, der frigives ved brænding af brændstof, til brugbar varme, der anvendes til det tilsigtede formål og på varmetab, der opstår under driften af termisk udstyr.
Ordning af hovedkilder til varmetab.
Værdien af den størrelsesorden, der kunne skille sig ud med den nedre varme af forbrænding af alt brændstoffer, tages som referenceværdien af arrivalen af varme.
Hvis der anvendes et fast eller flydende brændsel i kedlen, er varmebalancen i Kilodzhoules i forhold til hvert kilo af det forbrugte brændstof, og ved brug af gas i forhold til hver kubikmeter. Og i et andet tilfælde kan den termiske balance udtrykkes som en procentdel.
Den termiske balance ligning
Varmebalancekvationen af kedlen, når brændingsgas kan udtrykkes ved hjælp af følgende formel:
De optimale belastningsparametre giver høj produktivitet af varmesystemet.
- QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- hvor Qt er den samlede mængde termisk varme, der blev indskrevet i kedlovnen;
- Q1 - Nyttig varme, der bruges til at opvarme kølemidlet eller opnå damp;
- Q2 - Varmetab, som går sammen med forbrændingsprodukter i atmosfæren;
- Q3 - Varmetab i forbindelse med ufuldstændig kemisk forbrænding;
- Q4 - Tab af varme på grund af det mekaniske ubetydelige;
- Q5 - Varme tab gennem kedelens og rørets vægge;
- Q6 - Varetab på grund af fjernelse af aske og slagge fra ovnen.
Som det fremgår af den termiske balanceforringning, når der brænder gasformige eller flydende brændstoffer, er der ingen Q4- og Q6-værdier, der kun er karakteristiske for faste brændstoffer.
Hvis varmebalancen udtrykkes som en procentdel af den samlede varme (QT = 100%), tager denne ligning formularen:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Hvis hvert medlem af varmebalancekvationen fra venstre og højre side er opdelt i QT og multiplicer det med 100, så vil varmebalancen være en termisk balance som en procentdel af den samlede mængde varme.
- Q1 = q1 * 100 / qt;
- Q2 = Q2 * 100 / QT og så videre.
Hvis der anvendes flydende eller gasformigt brændsel i kedlen, mangler tabene Q4 og Q6, varmebalancekvivalen af kedlen i procenten tager formularen:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Hver type varme og ligning bør overvejes.
Den varme, der blev brugt til formålet (Q1)
Ordningen for driftsprincippet af en stationær varmegenerator.
Varmen, der bruges til direkte formål, er, at varmebæreren bruges på opvarmning af kølevæsken eller fremstillingen af parret med et givet tryk og temperaturen, som overvejes fra temperaturen af vandkedel Econaider. Tilstedeværelsen af en økonomi øger betydeligt mængden af nyttig varme, da det gør det muligt at for det meste at bruge varme, som er indeholdt i forbrændingsprodukter.
Artikel om emnet: Planlægning 1-etagers hus med tre soveværelser - Vælg et projekt til smag
Når kedlen løber, øges dampens elasticitet og tryk inde. Kogepunktet af vand afhænger af denne proces. Hvis under normale forhold er kogepunktet af vandet 100 ° C, så når parretrykket øges, øges denne indikator. Samtidig kaldes parene, som er i en kedel sammen med kogende vand, mættet, og kogepunktet af vand ved et givet tryk af det mættede par kaldes mætningstemperaturen.
Hvis der ikke er vanddråber i parret, kaldes det tørt mættet færge. Massen andel tørt mættet damp i et vådt par er en grad af tørhed af damp, udtrykt som en procentdel. I dampkedler varierer dampens fugtighed fra 0 til 0,1%. Hvis fugtigheden overstiger disse indikatorer, virker kedlen ikke i optimal tilstand.
Nyttige varme, som bruges til opvarmning af 1 liter vand fra nul temperatur til kogepunkt ved et konstant tryk, kaldes enhalpy af væsken. Varmen forbruges til oversættelsen af 1 liter kogende væske ind i damptilstanden kaldes den skjulte varme af fordampningen. Summen af disse to indikatorer er det generelle varmeindhold i en mættet damp.
Varmeforløb med forbrændingsprodukter, der forlader atmosfæren (Q2)
Denne type procentvise tab viser forskellen i enthalpy af udgående gasser og kold luft, der kommer ind i kedlen. Formler til bestemmelse af disse tab er forskellige, når der anvendes forskellige typer brændstofstoffer.
Brændingen af brændselsolie fører til tab af varme på grund af en kemisk ikke-levering.
Ved brug af fast brændsel er Q2-tabet:
- Q2 = (Ig-αg * I) (100-q4) / qt;
- Hvor Ig er enhalpy af gasser, der strømmer ind i atmosfæren (KJ / kg), er αg en overskydende luftkoefficient, IV er en enthalpy for luft, der kræves til forbrænding, ved en temperatur på kvitteringen til kedlen (KJ / kg).
Q4-indikatoren indføres i formlen, fordi den skal tage højde for den varme, der frigives under fysisk brænding af 1 kg brændstof, og ikke for 1 kg brændstof indført i ovnen.
Ved brug af gasformige eller flydende brændstoffer har den samme formel formularen:
- Q2 = ((Ig-αg * IV) / qt) * 100%.
Varmeforløb med udgående gasser afhænger af tilstanden af varmekedlen og driftstilstanden. For eksempel, når manuel indlæsning af brændstof i varmetabet af denne type øges signifikant på grund af den periodiske femtedel af frisk luft.
Tabet af termisk energi med strømning i atmosfæren med røggasser øges med stigende temperatur og mængden af forbrugsluft. For eksempel er temperaturen af gasserne, der strømmer ind i atmosfæren i fravær af en økonomizer og luftvarmeren 250-350 ° C, og når de er tilstedeværelse, kun 120-160 ° C, hvilket øger flere gange værdien af Nyttig varme anvendt.
Kedelbeklædningssystem.
På den anden side kan den utilstrækkelige temperatur i de udgående forbrændingsprodukter føre til dannelse af vanddampkondensat på varmeflader, hvilket også påvirker dannelsen af isvækst på røgrør om vinteren.
Artikel om emnet: Er det muligt at lave en balkon, hvis det ikke er: alle "for" og "imod"
Mængden af forbrugsluft afhænger af typen af brænder og driftstilstand. Hvis det øges i forhold til den optimale værdi, fører dette til et højt luftindhold i de udgående gasser, som yderligere bærer en del af varmen. Dette er en uundgåelig proces, der ikke kan stoppes, men kan bringes til minimumsværdier. I moderne virkeligheder bør luftstrømningskoefficienten ikke overstige 1,08 for brænderne med fuldstændig injektion, 0,6 - til brændere med ufuldstændig luftinjektion, 1,1 - til brændere med tvungen foder og blandeluft og 1,15 - til diffusionsbrændere med ekstern blanding. For at øge varmetabet med den udgående luft, tilstedeværelsen af yderligere luftforsyninger i ovnen og kedelrørene. Vedligeholdelse af luftstrøm på det optimale niveau reducerer Q2 til et minimum.
For at minimere værdien af Q2 er det nødvendigt at børste kedelens eksterne og indvendige overflade i tide, følg manglen på skala, hvilket reducerer varmeoverførslen fra det kæmmede brændstof til kølevæsken, opfylder kravene til brugt vand I kedlen skal du overvåge manglen på skade i kedlen og rørforbindelserne for ikke at indrømme luftindstrømning. Anvendelsen af yderligere elektriske opvarmningsflader i gasvejen bruger elektricitet. Imidlertid vil besparelser fra det optimale brændstofforbrug være meget højere end omkostningerne ved forbrugt el.
Varme tab fra kemisk brændstof kemikalie (Q3)
Denne type ordning sikrer beskyttelsen af varmesystemet fra overophedning.
Hovedindikatoren for ufuldstændig kemisk forbrænding af brændstof er tilstedeværelsen af carbonmonoxidgasser (ved anvendelse af faste brændstoffer) eller carbonmonoxid og methan (ved brænding af brændselsgase). Varmtab fra kemisk nosta er lig med den varme, der kunne skille sig ud, når de brænder disse rester.
Den ufuldstændige forbrænding af brændstof afhænger af manglen på luft, dårlig brændstofblanding med luft, hvilket reducerer temperaturen inde i kedlen eller ved kontakt med flammen af brændende brændstof med kedelens vægge. En overdreven stigning i antallet af indgående oxygen garanterer dog ikke kun fuld forbrænding af brændstof, men kan forstyrre kedlen.
Det optimale indhold af carbonmonoxid ved ovnenes udløb ved en temperatur på 1400 ° C bør ikke være mere end 0,05% (med hensyn til tørgasser). Med sådanne værdier af varmetab fra Unjit vil de være 3 til 7% afhængigt af brændstoffet. Manglen på ilt kan bringe denne værdi op til 25%.
Men det er nødvendigt at nå sådanne forhold, således at den kemiske nonsens af brændstof er fraværende. Det er nødvendigt at sikre det optimale luftindtag i ovnen, opretholde en konstant temperatur inde i kedlen, opnå en grundig blanding af brændstofblandingen med luft. Kedens mest økonomiske arbejde opnås, når indholdet af kuldioxid i forbrændingsprodukterne, når atmosfæren, på et niveau på 13-15% afhængigt af typen af brændstof. Med et overskud af luftindtag kan indholdet af kuldioxid i den udgående røg falde med 3-5%, men varmetabet vil stige. Med den normale drift af varmeudstyret er tabet Q3 0-0,5% for støvkulstof og 1% for lagovne.
Artikel om emnet: Quad Bike gør det selv
Varmtab fra fysisk mangel på levering (Q4)
Denne type tab opstår på grund af det faktum, at de ubrændte brændstofpartikler falder gennem rist i askestangen eller transporteres væk med produkterne ved at brænde gennem røret i atmosfæren. Tabet af varme fra fysisk utilfredshed afhænger direkte af kedelens design, beliggenhed og form af graven, trykkræfterne, brændstofstaten og dets stamme.
De væsentligste tab fra den mekaniske nærmeste af et lag, der brænder fast brændstof og overses. I dette tilfælde bæres et stort antal små ubehagelige partikler væk sammen med røgen. Dette er især godt manifesteret ved anvendelse af inhomogene brændstof, når det skifter små og store brændstoffer. Forbrændingen af hvert lag opnås inhomogene, da små stykker brænder hurtigere og bæres med røg. I de resulterende intervaller, luftstrømme, som afkøler store brændstoffer. Samtidig er de dækket af slagge skorpe og falder ikke helt.
Varme tab i mekanisk inkompetme er normalt ca. 1% for støvaksler og op til 7,5% for lagovne.
Varme tab direkte gennem kedelens vægge (Q5)
Denne type tab afhænger af kedlenes form og design, tykkelsen og kvaliteten af loftet for både kedlen og skorstensrørene, tilstedeværelsen af den varmeisolerende skærm. Derudover har opførelsen af fyringen selv en stor indflydelse på tabet, såvel som tilstedeværelsen af yderligere overflader af opvarmning og elektriske varmeapparater i røgbanen. Disse varmetab øges i tilstedeværelsen af udkast i rummet, hvor varmeudstyr står, såvel som på antallet og varigheden af åbningen af ovnen og systemlinjen. Reduktion af antallet af tab afhænger af den korrekte vikling af kedlen og tilgængeligheden af økonomizer. Det er gunstigt ved et fald i varmetab påvirker den termiske isolering af rør, gennem hvilke udstødningsgasserne fjernes i atmosfæren.
Varme tab på grund af fjernelse af aske og slagge (Q6)
Denne type tab er kun karakteriseret for fast brændsel i en skiver og støvformet tilstand. Med sin ufuldstændige falder de ufuldstændige brændstofpartikler ind i askestangen, hvorfra de fjernes ved at udføre en del af varmen. Disse tab afhænger af ashiness af brændstof og slaggeøvelse.
Kedelbalancen af kedlen er en størrelse, der viser optimaliteten og effektiviteten af din kedel. Størrelsen af den termiske balance kan beslutte med foranstaltninger, der vil hjælpe med at redde brændstoffet kombineret og øge effektiviteten af opvarmning.