In den Kesseln wird wie andere Heizanlagen nicht alle Wärme verwendet, die während der Brennstoffverbrennung zugewiesen wird. Die meisten der Hitze verlässt mit den Erzeugnissen des Brennens in die Atmosphäre, das Teil geht durch das Kesselgehäuse verloren, und der kleine Teil geht aufgrund einer chemischen oder mechanischen Liefermangel verloren. Unter der mechanischen Fahrlässigkeit wird der Wärmeverlust aufgrund von Versagen oder Abschreibungen der Escheelemente mit unverbrannten Partikeln verstanden.
Die Wärmeausgleich des Kessels ist die Verteilung der Wärme, die beim Brennen von Kraftstoff freigesetzt wird, zur nützlichen Wärme, die für ihren beabsichtigten Zweck verwendet wird, und bei Wärmeverlust, die während des Betriebs von Wärmegeräten auftreten.
Schema der Hauptquellen des Wärmeverlusts.
Der Wert der Größenordnung, der mit der unteren Wärme der Verbrennung aller Brennstoffe aufheben könnte, wird als Referenzwert der Ankunft der Wärme genommen.
Wenn im Kessel ein fester oder flüssiger Kraftstoff verwendet wird, liegt der Wärmeausgleich in Kilodzhoules relativ zu jedem Kilogramm des konsumierten Kraftstoffs und bei Verwendung von Gas relativ zu jedem Kubikmessgerät. Und dadurch kann in einem anderen Fall die Wärmebilanz als Prozentsatz ausgedrückt werden.
Die thermische Gleichgewichtsgleichung
Die Wärmebilanz Gleichung des Kessels beim Brennen von Gas kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
Die optimalen Lastparameter bieten eine hohe Produktivität der Heizungsanlage.
- Qt = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6;
- wobei qt der Gesamtbetrag der thermischen Wärme ist, die im Kesselofen eingeschrieben wurde;
- Q1 - nützliche Wärme, die zur Erwärmung des Kühlmittels verwendet wird oder Dampf erhalten wird;
- Q2 - Wärmeverlust, der mit Verbrennungsprodukten in die Atmosphäre geht;
- Q3 - Wärmeverlust, der mit unvollständiger chemischer Verbrennung verbunden ist;
- Q4 - der Wärmeverlust aufgrund des mechanischen Unwahrheit;
- Q5 - Wärmeverlust durch die Wände des Kessels und der Rohre;
- Q6 - Wärmeverlust aufgrund der Entfernung von Asche und Schlacke aus dem Ofen.
Wie aus der thermischen Gleichgewichtsgleichung ersichtlich ist, wenn Sie gasförmige oder flüssige Brennstoffe verbrennen, gibt es keine Q4- und Q6-Werte, die nur für feste Brennstoffe charakteristisch sind.
Wenn der Wärmebetrag als Prozentsatz der Gesamtwärme (Qt = 100%) ausgedrückt wird, nimmt diese Gleichung das Formular an:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Wenn jedes Element der Wärmebilanz Gleichung von der linken und rechten Seite in qt unterteilt ist und um 100 multiplizieren, ist der Wärmeausgleich ein thermisches Gleichgewicht als Prozentsatz der Gesamtmenge an Wärme.
- Q1 = q1 * 100 / qt;
- Q2 = q2 * 100 / qt und so weiter.
Wenn in dem Kessel flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff verwendet wird, fehlen die Verluste Q4 und Q6, die Wärmebilanz Gleichung des Kessels in Prozent nimmt das Formular:
- 100 = q1 + q2 + q3 + q5.
Jede Art von Wärme und Gleichung sollte in Betracht gezogen werden.
Die Wärme, die für den Zweck verwendet wurde (Q1)
Das Schema des Betriebsprinzips eines stationären Wärmeerzeugers.
Die Wärme, die zum direkten Zweck verwendet wird, ist, dass der Wärmeträger an der Erwärmung des Kühlmittels oder der Herstellung des Paars mit einem bestimmten Druck und der Temperatur aufgewendet wird, der von der Temperatur des Wasserkocher-Econaiders betrachtet wird. Das Vorhandensein eines Economizer erhöht die Menge an nützlicher Wärme erheblich, da es ermöglicht, die Hitze, die in Verbrennungsprodukten enthalten ist, hauptsächlich zu verwenden.
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Wenn der Kessel läuft, nimmt die Elastizität und der Druck des Dampfs in der Innenseite zu. Der Siedepunkt des Wassers hängt von diesem Prozess ab. Wenn unter normalen Bedingungen der Siedepunkt von Wasser 100 ° C beträgt, zunimmt dieser Indikator, wenn der Paardruck ansteigt. Gleichzeitig wird die Paare, die sich in einem Kessel zusammen mit kochendem Wasser befinden, gesättigt sein, und der Siedepunkt von Wasser bei einem gegebenen Druck des gesättigten Paars wird als Sättigungstemperatur bezeichnet.
Wenn es keine Wassertröpfchen im Paar gibt, wird es in der trockenen gesättigten Fähre genannt. Der Massenanteil trockener gesättigter Dampf in einem nassen Paar ist ein Grad der Trockenheit von Dampf, ausgedrückt als Prozentsatz. Bei Dampfkesseln reicht die Luftfeuchtigkeit des Dampfs von 0 bis 0,1%. Wenn die Luftfeuchtigkeit diese Indikatoren übersteigt, funktioniert der Kessel nicht im optimalen Modus.
Nützliche Wärme, die für das Erhitzen von 1 l Wasser von Nulltemperatur zum Siedepunkt mit konstantem Druck aufgewendet wird, wird als Enthalpie der Flüssigkeit bezeichnet. Die für die Translation von 1 l kochendurchlässige Wärme in den Dampfzustand wird als verborgene Hitze der Verdampfung bezeichnet. Die Summe dieser beiden Indikatoren ist der allgemeine Wärmegehalt eines gesättigten Dampfs.
Wärmeverluste mit Verbrennungsprodukten, die die Atmosphäre verlassen (Q2)
Diese Art von prozentualen Verlusten zeigt den Unterschied in der Enthalpie von ausgehenden Gasen und kalten Luft, die den Kessel betreten. Formeln zur Bestimmung dieser Verluste unterscheiden sich bei Verwendung verschiedener Arten von Kraftstoffsubstanzen.
Das Verbrennen von Heizöl führt aufgrund einer chemischen Nichtlieferung zum Verlust von Wärme.
Bei Verwendung von festem Brennstoff ist Q2-Verlust:
- Q2 = (ig-αg * i) (100-q4) / qt;
- Wenn IG die Enthalpie der in die Atmosphäre (kJ / kg) fließenden Gase ist, ist αg ein überschüssiger Luftkoeffizient, iv ist eine Luftenthalpie, die für die Verbrennung erforderlich ist, bei einer Temperatur seiner Quittung an den Kessel (kJ / kg).
Der Q4-Indikator wird in die Formel eingeführt, da die Wärme berücksichtigt wird, die während des physikalischen Verbrennungen von 1 kg Kraftstoff freigesetzt wird, und nicht für 1 kg Kraftstoff, der in den Ofen eingedrungen ist.
Bei Verwendung gasförmiger oder flüssiger Kraftstoffe hat die gleiche Formel das Formel:
- Q2 = ((IG-αg * IV) / qt) * 100%.
Wärmeverluste mit abgehenden Gasen hängen vom Zustand des Heizkessels und dem Betriebsmodus ab. Wenn zum Beispiel eine manuelle Belastung des Kraftstoffs im Wärmeverlust dieser Art aufgrund des periodischen Fünftel der frischen Luft signifikant inkrementiert ist.
Der Verlust von Wärmeenergie mit in die Atmosphäre mit Rauchgasen steigt mit zunehmender Temperatur und der Menge an Verbrauchsstrom. Zum Beispiel beträgt die Temperatur der in die Atmosphäre in der Atmosphäre fließenden Gase 250-350 ° C, und wenn sie anhand von Anwesenheit sind, sind nur 120-160 ° C, was mehrmals der Wert des Werts erhöht nützliche Wärme verwendet.
Kesselumreifungsschema.
Andererseits kann die unzureichende Temperatur der ausgehenden Verbrennungsprodukte zur Bildung von Wasserdampfkondensat auf Heizflächen führen, was auch die Bildung von Eiswachstum auf Rauchrohre im Winter beeinflusst.
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Die Menge an verbrauchbarer Luft hängt von der Art des Brenners und dem Betriebsmodus ab. Wenn es im Vergleich zum optimalen Wert vergrößert wird, führt dies zu einem hohen Luftgehalt in den abgehenden Gasen, was weiter einen Teil der Wärme trägt. Dies ist ein unvermeidlicher Prozess, der nicht angehalten werden kann, sondern auf Minimalwerte gebracht werden kann. In modernen Realitäten sollte der Luftströmungskoeffizient 1,08 für die Brenner mit vollständiger Injektion, 0,6 - für Brenner mit unvollständiger Lufteinspritzung, 1.1 - für Brenner mit Zwangsfutter- und Mischluft und 1,15 - für Diffusionsbrenner mit externem Mischen nicht überschreiten. Um den Wärmeverlust mit der abgehenden Luft zu erhöhen, besteht die Anwesenheit von zusätzlichen Luftaufrägern im Ofen und den Kesselrohren. Der Aufrechterhalten des Luftstroms auf optimaler Ebene verringert Q2 auf ein Minimum.
Um den Wert von Q2 zu minimieren, ist es notwendig, die äußere und innere Oberfläche des Kessels rechtzeitig zu bürsten, dem Mangel an Skala zu folgen, was die Wärmeübertragung von dem gekämmten Brennstoff auf das Kühlmittel reduziert, der den verwendeten Wasseranforderungen entspricht Überwachen Sie im Kessel den Mangel an Beschädigungen in den Kessel- und Rohrverbindungen, um die Luftzuflüsse nicht zugeben. Die Verwendung zusätzlicher elektrischer Heizflächen in der Gastraktausgabe von Strom. Einsparungen des optimalen Kraftstoffverbrauchs sind jedoch viel höher als die Kosten der Stromkosten.
Wärmeverluste aus chemischer Kraftstoffchemie (Q3)
Diese Art von Schema sorgt für den Schutz des Heizungssystems von Überhitzung.
Der Hauptindikator für eine unvollständige chemische Brennstoffverbrennung ist das Vorhandensein von Kohlenmonoxidgasen (bei Verwendung fester Kraftstoffe) oder Kohlenmonoxid und Methan (beim Brennen von Brennstoff gasförmig). Warme Verluste aus der chemischen NOSTA sind gleich der Wärme, die sich beim Brennen dieser Rückstände hervorheben könnte.
Die unvollständige Brennstoffverbrennung hängt von dem Mangel an Luft, dem mischten Kraftstoff mit Luft ab und verringert die Temperatur im Kessel oder beim Kontaktieren der Flamme des brennenden Brennstoffs mit den Wänden des Kessels. Eine übermäßige Erhöhung der Anzahl des ankommenden Sauerstoffs garantiert jedoch nicht nur keine volle Brennstoffverbrennung, sondern kann den Betrieb des Kessels stören.
Der optimale Gehalt an Kohlenmonoxid am Auslass des Ofens bei einer Temperatur von 1400 ° C sollte nicht mehr als 0,05% betragen (in Bezug auf trockene Gase). Mit solchen Werten des Wärmeverlusts aus dem Unjust beträgt sie je nach Kraftstoff 3 bis 7%. Der Sauerstoffmangel kann diesen Wert bis zu 25% bringen.
Es ist jedoch notwendig, solche Bedingungen zu erreichen, damit der chemische Kraftstofffrutstoff fehlt. Es ist notwendig, den optimalen Lufteinlass im Ofen sicherzustellen, eine konstante Temperatur im Kessel aufrechtzuerhalten, wobei ein gründliches Mischen des Kraftstoffgemisches mit Luft erreicht wird. Die wirtschaftlichste Arbeit des Kessels wird erreicht, wenn der Inhalt von Kohlendioxid in den Verbrennungsprodukten, die die Atmosphäre erreicht, in Abhängigkeit von 13-15% in Abhängigkeit von der Treibstoffart. Mit einem Überschuß an Lufteinlass kann der Gehalt an Kohlendioxid im ausgehenden Rauch um 3-5% sinken, der Wärmeverlust erhöht sich jedoch. Mit dem normalen Betrieb der Heizgeräte beträgt der Verlust Q3 0-0,5% für Staubkohlenstoff und 1% für Schichtöfen.
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Warme Verluste aus körperlicher Mangel an Lieferung (Q4)
Diese Art von Verlusten tritt aufgrund der Tatsache auf, dass die unverbrannten Brennstoffteilchen durch das Rost in der Aschenleiste fallen oder mit den Produkten des Verbrennens durch das Rohr in die Atmosphäre getragen werden. Der Wärmeverlust vom physischen Unerkennungsverlust hängt direkt von der Gestaltung des Kessels, der Lage und der Form des Grabes, der Kräfte des Schubs, des Kraftstoffzustands und dessen Stiel ab.
Die signifikanten Verluste von der mechanischen Nächste mit einer Schichtbrennung von festem Brennstoff und wird übersehen. In diesem Fall werden eine große Anzahl kleiner unverbrannter Partikel mit dem Rauch mitgeteilt. Dies zeigt sich besonders gut, wenn es in inhomogenen Brennstoff verwendet wird, wenn sie kleine und große Kraftstoffstücke abwechseln. Das Verbrennen jeder Schicht wird inhomogen erhalten, da kleine Teile schneller brennen und mit Rauch getragen werden. In den resultierenden Intervallen, Luftströmen, die große Kraftstoffstücke abkühlen. Gleichzeitig sind sie mit Schlackenkruste bedeckt und verblassen nicht vollständig.
Wärmeverlust in der mechanischen Inzseligkeit beträgt in der Regel etwa 1% für Staubwellen und bis zu 7,5% für Schichtöfen.
Wärmeverlust direkt durch die Wände des Kessels (Q5)
Diese Art von Verlust hängt von der Form und dem Design des Kessels, der Dicke und der Qualität der Decke sowohl des Kessels als auch der Kaminrohre, dem Vorhandensein des Wärmeisolierschirms, ab. Darüber hinaus hat der Bau des Brennens selbst einen großen Einfluss auf den Verlust sowie das Vorhandensein zusätzlicher Oberflächen von Heiz- und elektrischen Heizgeräten im Rauchpfad. Diese Wärmeverluste erhöhen sich in der Anwesenheit von Entwürfen im Raum, in dem Heizgeräte sowie an der Anzahl und der Dauer der Öffnung des Ofens und der Systemlinie stehen. Die Reduzierung der Anzahl der Verluste hängt von der korrekten Wicklung des Kessels und der Verfügbarkeit des Economizer ab. Es ist günstig, bei einem Rückgang der Wärmeverluste beeinflusst die Wärmeisolierung von Rohren, durch die die Abgase in die Atmosphäre entfernt werden.
Wärmeverlust aufgrund der Entfernung von Asche und Schlacke (Q6)
Diese Art von Verlust ist nur für festen Kraftstoff in einem schneidenden und staubförmigen Zustand gekennzeichnet. Mit seinem unvollständigen, unvollständigen Brennstoffteilchen fallen in die Aschestange, von wo aus sie durch einen Teil der Wärme entfernt werden. Diese Verluste hängen von der Ashhalt der Treibstoff- und Schlackenanbetung ab.
Die Wärmeausgleich des Kessels ist eine Größe, die die Optimalität und Effizienz Ihres Kessels zeigt. Die Größe des thermischen Gleichgewichts kann sich mit Maßnahmen entscheiden, mit denen der Kraftstoff kombiniert wird, und die Effizienz der Heizgeräte erhöhen.