Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Anonim

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Στους λέβητες, όπως και άλλες εγκαταστάσεις θέρμανσης, δεν χρησιμοποιείται όλη η θερμότητα, η οποία κατανέμεται κατά τη διάρκεια της καύσης καυσίμου. Αρκετά τα περισσότερα από τα φύλλα θερμότητας με τα προϊόντα της καύσης στην ατμόσφαιρα, το τμήμα χάνεται μέσω του περιβλήματος του λέβητα και το μικρό μέρος χάνεται λόγω χημικής ή μηχανικής έλλειψης παράδοσης. Κάτω από τη μηχανική αμέλεια νοείται ως απώλεια θερμότητας λόγω αποτυχίας ή υποτίμησης των στοιχείων τέφρας με άκαυστα σωματίδια.

Η θερμική ισορροπία του λέβητα είναι η κατανομή της θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την καύση καυσίμου, για χρήσιμη θερμότητα που χρησιμοποιείται για τον προορισμό του και την απώλεια θερμότητας, η οποία συμβαίνει κατά τη λειτουργία του θερμικού εξοπλισμού.

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Σχέδιο των κύριων πηγών απώλειας θερμότητας.

Η αξία του μεγέθους που θα μπορούσε να ξεχωρίσει με τη χαμηλότερη θερμότητα της καύσης όλων των καυσίμων λαμβάνεται ως η τιμή αναφοράς της άφιξης της θερμότητας.

Εάν χρησιμοποιείται ένα στερεό ή υγρό καύσιμο στον λέβητα, η ισορροπία θερμότητας είναι σε kilodzles σε σχέση με κάθε κιλό του καταναλωμένου καυσίμου και κατά τη χρήση αερίου, σε σχέση με κάθε κυβικό μέτρο. Και σε αυτό, σε μια άλλη περίπτωση, η θερμική ισορροπία μπορεί να εκφραστεί ως ποσοστό.

Την εξίσωση θερμικής ισορροπίας

Η εξίσωση ισορροπίας θερμότητας του λέβητα κατά την καύση του αερίου μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο:

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Οι βέλτιστες παραμέτρους φορτίου παρέχουν υψηλή παραγωγικότητα του συστήματος θέρμανσης.

  • QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
  • όπου το QT είναι η συνολική ποσότητα θερμότητας που ήταν εγγεγραμμένη στον κλίβανο του λέβητα.
  • Q1 - Χρήσιμη θερμότητα που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του ψυκτικού μέσου ή να αποκτήσει ατμό.
  • Q2 - Απώλεια θερμότητας, η οποία συμβαδίζει με τα προϊόντα καύσης στην ατμόσφαιρα.
  • Q3 - Απώλεια θερμότητας που σχετίζεται με την ελλιπή χημική καύση.
  • Q4 - Η απώλεια θερμότητας λόγω του μηχανικού ασήμαντος.
  • Q5 - απώλεια θερμότητας μέσω των τοίχων του λέβητα και σωλήνες.
  • Q6 - Απώλεια θερμότητας λόγω της απομάκρυνσης της τέφρας και της σκωρίας από τον κλίβανο.

Όπως μπορεί να φανεί από την εξίσωση θερμικής ισορροπίας, κατά την καύση αερίων ή υγρών καυσίμων, δεν υπάρχουν τιμές Q4 και Q6 που είναι χαρακτηριστικές μόνο για στερεά καύσιμα.

Εάν η ισορροπία θερμότητας εκφράζεται ως ποσοστό της συνολικής θερμότητας (QT = 100%), αυτή η εξίσωση λαμβάνει τη μορφή:

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

Εάν κάθε μέλος της εξισορρόπησης της ισορροπίας θερμότητας από την αριστερή και τη δεξιά πλευρά χωρίζεται σε qt και το πολλαπλασιάζεται κατά 100, τότε η ισορροπία θερμότητας θα είναι μια θερμική ισορροπία ως ποσοστό της συνολικής ποσότητας θερμότητας.

  • Q1 = Q1 * 100 / QT;
  • Q2 = Q2 * 100 / QT και ούτω καθεξής.

Εάν το υγρό ή το αέριο καύσιμο χρησιμοποιείται στον λέβητα, τότε λείπουν οι απώλειες Q4 και Q6, η εξίσωση ισορροπίας θερμότητας του λέβητα σε ποσοστό παίρνει τη φόρμα:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.

Κάθε τύπος θερμότητας και εξίσησης πρέπει να ληφθεί υπόψη.

Η θερμότητα που χρησιμοποιήθηκε για το σκοπό (Q1)

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Το σχέδιο της αρχής της λειτουργίας μιας σταθερής γεννήτριας θερμότητας.

Η θερμότητα που χρησιμοποιείται για άμεσο σκοπό είναι ότι ο φορέας θερμότητας δαπανάται για τη θέρμανση του ψυκτικού μέσου ή την παρασκευή του ζεύγους με δεδομένη πίεση και τη θερμοκρασία, η οποία θεωρείται από τη θερμοκρασία του econaider του λέβητα νερού. Η παρουσία ενός οικονομικοποιητή αυξάνει σημαντικά την ποσότητα χρήσιμης θερμότητας, καθώς καθιστά δυνατή την κυρίως χρήση θερμότητας, η οποία περιέχεται σε προϊόντα καύσης.

Άρθρο σχετικά με το θέμα: Σχεδιασμός 1 ορόφων σπίτι με τρία υπνοδωμάτια - Επιλέξτε ένα έργο για να δοκιμάσετε

Όταν ο λέβητας τρέχει, η ελαστικότητα και η πίεση του ατμού στο εσωτερικό του αυξάνεται. Το σημείο βρασμού του νερού εξαρτάται από αυτή τη διαδικασία. Εάν, υπό κανονικές συνθήκες, το σημείο βρασμού του νερού είναι 100 ° C, κατόπιν όταν η πίεση του ζεύγους αυξάνεται, αυτή η ένδειξη αυξάνεται. Ταυτόχρονα, τα ζεύγη, τα οποία είναι σε έναν λέβητα μαζί με βραστό νερό, ονομάζονται κορεσμένα και το σημείο βρασμού του νερού σε μια δεδομένη πίεση του κορεσμένου ζεύγους ονομάζεται θερμοκρασία κορεσμού.

Εάν δεν υπάρχουν σταγονίδια νερού στο ζεύγος, τότε ονομάζεται ξηρό κορεσμένο πορθμείο. Η μάζα αναλογία ξηρού κορεσμένου ατμού σε υγρό ζεύγος είναι ένας βαθμός ξηρότητας ατμού, εκφραζόμενη ως ποσοστό. Σε λέβητες ατμού, η υγρασία του ατμού κυμαίνεται από 0 έως 0,1%. Εάν η υγρασία υπερβεί αυτούς τους δείκτες, ο λέβητας δεν λειτουργεί στη βέλτιστη λειτουργία.

Χρήσιμη θερμότητα, η οποία δαπανάται για τη θέρμανση του 1 λίτρου νερού από μηδενική θερμοκρασία έως το σημείο βρασμού σε σταθερή πίεση, ονομάζεται ενθαλπία του υγρού. Η θερμότητα που καταναλώνεται για τη μετάφραση του 1 λίτρου του υγρού βρασμού στην κατάσταση ατμού ονομάζεται κρυμμένη θερμότητα της εξάτμισης. Το άθροισμα αυτών των δύο δεικτών είναι η γενική περιεκτικότητα σε θερμότητα ενός κορεσμένου ατμού.

Οι απώλειες θερμότητας με προϊόντα καύσης, αφήνοντας την ατμόσφαιρα (Q2)

Αυτός ο τύπος ποσοστιαίων απωλειών δείχνει τη διαφορά στην ενθαλπία εξερχόμενων αερίων και ψυχρού αέρα που εισέρχεται στον λέβητα. Οι τύποι για τον προσδιορισμό αυτών των απωλειών διαφέρουν όταν χρησιμοποιούν διαφορετικούς τύπους καυσίμων ουσιών.

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Η καύση του καυσίμου οδηγεί στην απώλεια θερμότητας λόγω χημικής μη παράδοσης.

Όταν χρησιμοποιείτε στερεά καύσιμα, η απώλεια Q2 είναι:

  • Q2 = (Ig-α. * I) (100-Q4) / qt;
  • Όπου η IG είναι η ενθαλπία αέριων που ρέουν στην ατμόσφαιρα (KJ / kg), το ΑG είναι ένας υπερβολικός συντελεστής αέρα, IV είναι μια ενθαλπία αέρα που απαιτείται για την καύση, σε θερμοκρασία από την παραλαβή του στον λέβητα (KJ / KG).

Ο δείκτης Q4 εισάγεται στον τύπο επειδή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη φυσική καύση 1 kg καυσίμου και όχι για 1 kg καυσίμου που εισάγονται στον κλίβανο.

Όταν χρησιμοποιείτε αέριο ή υγρά καύσιμα, ο ίδιος τύπος έχει τη μορφή:

  • Q2 = ((IG-α. * IV) / QT) * 100%.

Οι απώλειες θερμότητας με εξερχόμενα αέρια εξαρτώνται από την κατάσταση του λέβητα θέρμανσης και τη λειτουργία λειτουργίας. Για παράδειγμα, όταν η χειροκίνητη φόρτωση καυσίμου στην απώλεια θερμότητας αυτού του τύπου αυξάνεται σημαντικά λόγω του περιοδικού πέμπτου φρέσκου αέρα.

Η απώλεια θερμικής ενέργειας με ροή στην ατμόσφαιρα με αέρια καπνού αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας και την ποσότητα αναλώσιμου αέρα. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία των αερίων που ρέει στην ατμόσφαιρα απουσία εξοικονόμησης και του θερμαντήρα αέρα είναι 250-350 ° C και όταν είναι παρουσία, μόνο 120-160 ° C, η οποία αυξάνει αρκετές φορές την τιμή του Χρήσιμη θερμότητα που χρησιμοποιείται.

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Σχέδιο περιτύπωσης λέβητα.

Από την άλλη πλευρά, η ανεπαρκής θερμοκρασία των εξερχόμενων προϊόντων καύσης μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό συμπύκνωσης υδρατμών σε επιφάνειες θέρμανσης, οι οποίες επηρεάζουν επίσης τον σχηματισμό αυξητών πάγου στους σωλήνες καπναγωγών το χειμώνα.

Άρθρο σχετικά με το θέμα: Είναι δυνατόν να κάνετε ένα μπαλκόνι αν δεν είναι: όλα "για" και "ενάντια"

Η ποσότητα αναλώσιμου αέρα εξαρτάται από τον τύπο του καυστήρα και τη λειτουργία λειτουργίας. Εάν αυξηθεί σε σύγκριση με τη βέλτιστη τιμή, αυτό οδηγεί σε υψηλή περιεκτικότητα σε αέρα στα εξερχόμενα αέρια, τα οποία μεταφέρουν περαιτέρω μέρος της θερμότητας. Αυτή είναι μια αναπόφευκτη διαδικασία που δεν μπορεί να διακοπεί, αλλά μπορεί να μεταφερθεί σε ελάχιστες τιμές. Στη σύγχρονη πραγματικότητα, ο συντελεστής ροής αέρα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,08 για τους καυστήρες με πλήρη ένεση, 0,6 - για καυστήρες με ελλιπή έγχυση αέρα, 1,1 - για καυστήρες με αναγκαστικές τροφοδοσίες και ανάμιξη αέρα και 1,15 - για τους καυστήρες διάχυσης με εξωτερική ανάμιξη. Για να αυξήσετε την απώλεια θερμότητας με τον εξερχόμενο αέρα, την παρουσία πρόσθετων υπερπληρωτών αέρα στον κλίβανο και τους σωλήνες λέβητα. Η διατήρηση της ροής αέρα στο βέλτιστο επίπεδο μειώνει το Q2 στο ελάχιστο.

Για να ελαχιστοποιηθεί η τιμή του Q2, είναι απαραίτητο να βουρτσίζετε έγκαιρα την εξωτερική και εσωτερική επιφάνεια του λέβητα, ακολουθήστε την έλλειψη κλίμακας, η οποία μειώνει τη μεταφορά θερμότητας από το συνδυασμένο καύσιμο στο ψυκτικό υγρό, συμμορφώνονται με τις απαιτήσεις για το νερό που χρησιμοποιείται Στο λέβητα, παρακολουθήστε την έλλειψη ζημιών στις συνδέσεις των λέβητων και των σωλήνων, ώστε να μην παραδεχτείτε τις εισροές αέρα. Η χρήση πρόσθετων ηλεκτρικών επιφανειών θέρμανσης στην ηλεκτρική ενέργεια του αερίου. Ωστόσο, η εξοικονόμηση από τη βέλτιστη κατανάλωση καυσίμου θα είναι πολύ υψηλότερη από το κόστος της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Ζεσταντικές απώλειες από χημικά χημικά καύσιμα (Q3)

Υπολογισμός της θερμικής ισορροπίας του λέβητα

Αυτός ο τύπος σχήματος εξασφαλίζει την προστασία του συστήματος θέρμανσης από υπερθέρμανση.

Ο κύριος δείκτης της ελλιπής χημικής καύσης καυσίμου είναι η παρουσία μονοξειδίου του άνθρακα (όταν χρησιμοποιεί στερεά καύσιμα) ή μονοξείδιο του άνθρακα και μεθανίου (κατά την καύση αερίου καυσίμου). Οι θερμές απώλειες από το χημικό Nosta είναι ίσες με τη θερμότητα που θα μπορούσε να ξεχωρίσει κατά την καύση αυτών των υπολειμμάτων.

Η ελλιπή καύση καυσίμου εξαρτάται από την έλλειψη αέρα, κακή ανάμειξη καυσίμου με αέρα, μειώνοντας τη θερμοκρασία μέσα στον λέβητα ή όταν έρχεται σε επαφή με τη φλόγα καύσης καυσίμου με τους τοίχους του λέβητα. Ωστόσο, η υπερβολική αύξηση του αριθμού των εισερχόμενων οξυγόνου όχι μόνο δεν εγγυάται την πλήρη καύση καυσίμου, αλλά μπορεί να διαταράξει τη λειτουργία του λέβητα.

Η βέλτιστη περιεκτικότητα του μονοξειδίου του άνθρακα στην έξοδο του κλιβάνου σε θερμοκρασία 1400 ° C δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,05% (όσον αφορά τα ξηρά αέρια). Με αυτές τις τιμές της απώλειας θερμότητας από το unjit, θα είναι 3 έως 7% ανάλογα με το καύσιμο. Η έλλειψη οξυγόνου μπορεί να φέρει αυτή την τιμή έως 25%.

Αλλά είναι απαραίτητο να επιτευχθούν τέτοιες συνθήκες, έτσι ώστε να απουσιάζει η χημική ανοησία του καυσίμου. Είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί η βέλτιστη πρόσληψη αέρα στον κλίβανο, διατηρήστε μια σταθερή θερμοκρασία μέσα στον λέβητα, να επιτευχθεί μια λεπτομερή ανάμιξη του μίγματος καυσίμου με αέρα. Το πιο οικονομικό έργο του λέβητα επιτυγχάνεται όταν η περιεκτικότητα του διοξειδίου του άνθρακα στα προϊόντα καύσης, φθάνοντας στην ατμόσφαιρα, σε επίπεδο 13-15% ανάλογα με τον τύπο καυσίμου. Με μια περίσσεια πρόσληψης αέρα, η περιεκτικότητα του διοξειδίου του άνθρακα στον εξερχόμενο καπνό μπορεί να μειωθεί κατά 3-5%, αλλά η απώλεια θερμότητας θα αυξηθεί. Με την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού θέρμανσης, η απώλεια Q3 είναι 0-0,5% για άνθρακα σκόνης και 1% για τους φούρνους στρώματος.

Άρθρο σχετικά με το θέμα: Quad Bike το κάνετε μόνοι σας

Ζεστές απώλειες από τη σωματική έλλειψη παράδοσης (Q4)

Αυτός ο τύπος απωλειών συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι τα άκαυστα σωματίδια καυσίμου πέφτουν από σχάρα στη ράβδο τέφρας ή μεταφέρονται με τα προϊόντα καύσης μέσω του σωλήνα στην ατμόσφαιρα. Η απώλεια θερμότητας από τη σωματική άντληση εξαρτάται άμεσα από το σχεδιασμό του λέβητα, τη θέση και το σχήμα του τάφου, τις δυνάμεις της ώσης, την κατάσταση των καυσίμων και το στέλεχος του.

Οι σημαντικότερες απώλειες από τη μηχανική πλησιέστερη με μια καύση στρώματος στερεού καυσίμου και παραβλέπεται. Σε αυτή την περίπτωση, ένας μεγάλος αριθμός μικρών αδίστακτων σωματιδίων μεταφέρεται μαζί με τον καπνό. Αυτό είναι ιδιαίτερα καλά εκδηλωμένο όταν χρησιμοποιείτε ανομοιογενές καύσιμο, όταν εναλλάσσουν μικρά και μεγάλα κομμάτια καυσίμου. Η καύση κάθε στρώματος λαμβάνεται ανομοιογενείς, καθώς τα μικρά κομμάτια καίγονται γρηγορότερα και φορεμένα με καπνό. Στα προκύπτουσα διαστήματα, οι ροές αέρα, οι οποίες δρυμουνίρεται μεγάλα κομμάτια καυσίμων. Ταυτόχρονα, καλύπτονται με κρούστα σκάλας και δεν εξασθενίζουν εντελώς.

Η απώλεια θερμότητας στο μηχανικό εισερχόμενο είναι συνήθως περίπου 1% για άξονες σκόνης και έως 7,5% για φούρνους στρώσεων.

Η απώλεια θερμότητας απευθείας μέσω των τοίχων του λέβητα (Q5)

Αυτός ο τύπος απώλειας εξαρτάται από το σχήμα και το σχεδιασμό του λέβητα, το πάχος και την ποιότητα της οροφής τόσο του λέβητα όσο και των σωλήνων καμινάδας, την παρουσία της οθόνης θερμομονωτικής οθόνης. Επιπλέον, η κατασκευή της ίδιας της πυροδότησης έχει μεγάλη επίδραση στην απώλεια, καθώς και την παρουσία πρόσθετων επιφανειών θέρμανσης και ηλεκτρικών θερμαντήρων στη διαδρομή καπνού. Αυτές οι απώλειες θερμότητας αυξάνουν την παρουσία των σχεδίων στο δωμάτιο όπου στέκεται ο εξοπλισμός θέρμανσης, καθώς και στον αριθμό και τη διάρκεια του ανοίγματος του κλιβάνου και της γραμμής του συστήματος. Η μείωση του αριθμού των απωλειών εξαρτάται από τη σωστή περιέλιξη του λέβητα και τη διαθεσιμότητα του οικονομικοποιητή. Είναι ευνοϊκό σε μείωση των απωλειών θερμότητας επηρεάζει τη θερμομόνωση σωλήνων, μέσω των οποίων τα καυσαέρια απομακρύνονται στην ατμόσφαιρα.

Απώλεια θερμότητας λόγω της απομάκρυνσης της τέφρας και της σκωρίας (Q6)

Αυτός ο τύπος απώλειας χαρακτηρίζεται μόνο για στερεά καύσιμα σε κατάσταση τεμαχισμού και σκόνης. Με τα ελλιπή του, τα ελλιπή σωματίδια καυσίμου εμπίπτουν στη ράβδο τέφρας, από όπου απομακρύνονται με την εκτέλεση ενός μέρους της θερμότητας. Αυτές οι απώλειες εξαρτώνται από την Ashiness of Fair and Slog Adoration.

Η θερμική ισορροπία του λέβητα είναι ένα μέγεθος που δείχνει τη βελτιστοποίηση και την αποτελεσματικότητα του λέβητα. Το μέγεθος της θερμικής ισορροπίας μπορεί να αποφασίσει με μέτρα που θα βοηθήσουν στην αποθήκευση του καυσίμου σε συνδυασμό και αυξάνουν την αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού θέρμανσης.

Διαβάστε περισσότερα