Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

Anonim

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

En kaldronoj, kiel aliaj varmigaj instalaĵoj, ne ĉiuj varmoj, kiuj estas asignitaj dum la brulado de fuelo, estas uzataj. Sufiĉe de la varmego folioj kun la produktoj de brulado en la atmosferon, la parto estas perdita tra la kaldrono loĝejo kaj la malgranda parto estas perdita pro kemia aŭ mekanika manko de transdono. Sub la mekanika neglektado estas komprenita kiel perdo de varmo pro fiasko aŭ deprecado de la cindroj kun nebruligitaj partikloj.

La varmega ekvilibro de la kaldrono estas la distribuado de varmo, kiu estas liberigita kiam bruligas brulaĵon, por utila varmo uzata por ĝia celita celo, kaj pri varmo perdo, kiu okazas dum la operacio de termika ekipaĵo.

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

Skemo de la ĉefaj fontoj de varmo perdo.

La valoro de la grando, kiu povus elstari kun la pli malalta varmo de la brulado de ĉia fuelo, estas prenita kiel la referenca valoro de la alveno de varmo.

Se solida aŭ likva fuelo estas uzata en la kaldrono, la varmega ekvilibro estas en kilodzhoules relative al ĉiu kilogramo de la konsumita brulaĵo, kaj uzinte gason, relativa al ĉiu kuba metro. Kaj en tio, en alia kazo, la termika ekvilibro povas esti esprimita kiel procento.

La termika ekvilibra ekvacio

La termika ekvilibro ekvacio de la kaldrono kiam brulanta gaso povas esti esprimita per la sekva formulo:

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

La optimumaj ŝarĝaj parametroj provizas altan produktivecon de la hejta sistemo.

  • Qt = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6;
  • kie Qt estas la tuta kvanto de termika varmego kiu estis enskribita en la kaldrono forno;
  • Q1 - Utila varmo, kiu estas uzata por varmigi la malvarmigon aŭ akiri vaporon;
  • Q2 - Varmo perdo, kiu iras kune kun bruladaj produktoj en la atmosferon;
  • Q3 - Varmo perdo asociita kun nekompleta kemia brulado;
  • Q4 - la perdo de varmo pro la mekanika negrava;
  • Q5 - Varmeco perdo tra la muroj de la kaldrono kaj tuboj;
  • Q6 - Varma perdo pro la forigo de cindro kaj skorio de la forno.

Kiel oni povas vidi de la termika ekvilibra ekvacio, bruligante gasa aŭ likvaj brulaĵoj, ne estas q4 kaj q6 valoroj karakterizaj nur por solidaj brulaĵoj.

Se la varmega ekvilibro estas esprimita kiel procento de tuta varmo (qt = 100%), ĉi tiu ekvacio prenas la formon:

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

Se ĉiu membro de la termika ekvilibro ekvacio de la maldekstra kaj dekstra flanko estas dividita en Qt kaj multiplikas ĝin per 100, tiam la varmo-ekvilibro estos termika ekvilibro kiel procento de la tuta kvanto da varmo.

  • Q1 = q1 * 100 / qt;
  • Q2 = q2 * 100 / qt kaj tiel plu.

Se likva aŭ gasa brulaĵo estas uzata en la kaldrono, tiam la perdoj Q4 kaj Q6 mankas, la varmega ekvilibro de la kaldrono en procento prenas la formon:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.

Ĉiu speco de varmo kaj ekvacio devas esti konsiderataj.

La varmo uzata por la celo (Q1)

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

La skemo de la principo de funkciado de senmova varmo generatoro.

La varmo uzata por rekta celo estas, ke la varmega portanto estas elspezita por la varmigado de la likvigilo, aŭ la preparado de la paro kun donita premo kaj la temperaturo, kiu estas konsiderata de la temperaturo de la akva kaldrono Econaider. La ĉeesto de ekonomigo signife pliigas la kvanton da utila varmo, ĉar ĝi ebligas plejparte uzi varmon, enhavon en bruladaj produktoj.

Artikolo pri la temo: Planado 1-Storey House kun tri dormoĉambroj - Elektu projekton por gustumi

Kiam la kaldrono kuras, la elasteco kaj premo de vaporo interne ĝi pliiĝas. La bolanta punkto de akvo dependas de ĉi tiu procezo. Se, laŭ normalaj kondiĉoj, la bolanta punkto de akvo estas 100 ° C, tiam kiam la paro premo pliiĝas, ĉi tiu indikilo pliiĝas. Samtempe, la paroj, kiuj estas en unu kaldrono kune kun bolanta akvo, estas nomata saturita, kaj la bolanta punkto de akvo ĉe donita premo de la saturita paro nomiĝas la saturiga temperaturo.

Se ne estas akvaj gutetoj en la paro, tiam ĝi nomiĝas seka saturita pramo. La amasa proporcio de seka saturita vaporo en malseka paro estas grado de sekeco de vaporo, esprimita kiel procento. En vaporaj kaldronoj, la humido de la vaporo varias de 0 ĝis 0,1%. Se la humido superas ĉi tiujn indikilojn, la kaldrono ne funkcias en optimuma reĝimo.

Utila varmo, kiu estas elspezita por la hejtado de 1 l da akvo de nula temperaturo al bolanta punkto je konstanta premo, nomiĝas la entalpia de la likvaĵo. La varmo konsumita por la traduko de 1 l da bolanta fluido en la vaporan ŝtaton nomiĝas la kaŝita varmo de la vaporigo. La sumo de ĉi tiuj du indikiloj estas la ĝenerala varmega enhavo de saturita vaporo.

Varmigu perdojn per bruladaj produktoj, lasante la atmosferon (Q2)

Ĉi tiu speco de procentaj perdoj montras la diferencon en la entalpio de eksiĝintaj gasoj kaj malvarma aero eniranta la kaldronon. Formuloj Por determini ĉi tiujn perdojn diferencas uzinte malsamajn specojn de brulaĵaj substancoj.

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

La brulado de brulaĵa oleo kondukas al la perdo de varmo pro kemia ne-livero.

Kiam vi uzas solidan brulaĵon, Q2-perdo estas:

  • Q2 = (ig-αg * i) (100-Q4) / Qt;
  • kie Ig estas la entalpio de gasoj fluantaj en la atmosferon (KJ / KG), αg estas ekscesa aera koeficiento, IV estas entalpio de aero bezonata por brulado, je temperaturo de ĝia ricevo al la kaldrono (kJ / kg).

La Q4-indikilo estas enmetita en la formulon, ĉar ĝi devas konsideri la varmon liberigitan dum fizika brulado de 1 kg da brulaĵo, kaj ne por 1 kg da brulaĵo enmetita en la fornon.

Kiam vi uzas gasa aŭ likvaj brulaĵoj, la sama formulo havas la formon:

  • Q2 = ((IG-αg * IV) / Qt) * 100%.

Varmigu perdojn kun eksiĝintaj gasoj dependas de la stato de la hejta kaldrono kaj la funkciada reĝimo. Ekzemple, kiam mana ŝarĝo de brulaĵo en la varmega perdo de ĉi tiu tipo estas signife pliigita pro la perioda kvinono de freŝa aero.

La perdo de termika energio kun fluanta en la atmosfero kun fumo-gasoj pliiĝas kun kreskanta temperaturo kaj la kvanto de konsumebla aero. Ekzemple, la temperaturo de la gasoj fluas en la atmosferon en la foresto de ekonomizer kaj la aera hejtilo estas 250-350 ° C, kaj kiam ili estas ĉeesto, nur 120-160 ° C, kiu pliiĝas plurfoje la valoron de la Utila varmo uzata.

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

Boiler Stripping Scheme.

Aliflanke, la nesufiĉa temperaturo de la elirantaj bruligaj produktoj povas konduki al la formado de akva vaporo condensada sur hejtado surfacoj, kiuj ankaŭ influas la formado de glacio kreskoj sur flue pipoj en vintro.

Artikolo pri la temo: Ĉu eblas fari balkonon se ĝi ne estas: ĉiuj "por" kaj "kontraŭ"

La kvanto de konsumebla aero dependas de la tipo de brulilo kaj la operacia reĝimo. Se ĝi pligrandiĝas kompare kun la optimuma valoro, ĉi tio kondukas al alta aera enhavo en la eksiĝintaj gasoj, kiu plue portas parton de la varmo. Ĉi tio estas neevitebla procezo, kiu ne povas esti haltigita, sed oni povas alporti al minimumaj valoroj. En modernaj realaĵoj, la aera flua koeficiento ne devas superi 1.08 por la bruliloj kun kompleta injekto, 0.6 - por bruliloj kun nekompleta aera injekto, 1.1 - por bruliloj kun deviga nutraĵo kaj miksado de aero kaj 1.15 - por disvastigaj bruliloj kun ekstera miksaĵo. Pliigi la varman perdon per la eksiĝinta aero, la ĉeesto de aldonaj aeraj superpersonoj en la forno kaj la kaldronaj tuboj. Subteni aeran fluon ĉe la optimuma nivelo reduktas Q2 al minimumo.

Por minimumigi la valoron de Q2, necesas brosi la eksteran kaj internan surfacon de la kaldrono laŭ oportuna maniero, sekvu la mankon de skalo, kio reduktas varmon de la kombinita brulaĵo al la likvigilo, obei la bezonojn por akvo uzata En la kaldrono, monitoru la mankon de damaĝo en la kaldrono kaj tubarkonektoj por ne agnoski aerajn fluojn. La uzo de aldonaj elektraj hejtado surfacoj en la gaso-terpeco elspezanta elektron. Tamen ŝparado de la optimuma konsumado de brulaĵo estos multe pli alta ol la kosto de elektro konsumita.

Varmigu perdojn de kemia karburaĵa kemiaĵo (Q3)

Kalkulo de la varmega ekvilibro de la kaldrono

Ĉi tiu speco de skemo certigas la protekton de la varmega sistemo de tro-varmego.

La ĉefa indikilo de nekompleta kemia bruligo de brulaĵo estas la ĉeesto de karbona monoksida gasoj (uzinte solidajn brulaĵojn) aŭ karbonmonion kaj metanon (kiam bruligi brulaĵon). Varmaj perdoj de kemia NOSTA estas egalaj al la varmego, kiuj povus elstari kiam ili brulas ĉi tiujn restaĵojn.

La nekompleta brulado de brulaĵo dependas de la manko de aero, malriĉa brulaĵo miksanta kun aero, reduktante la temperaturon ene de la kaldrono aŭ kiam kontaktante la flamo de brulanta brulaĵo kun la muroj de la kaldrono. Tamen, troa pliiĝo de la nombro de alvenanta oksigeno ne nur ne garantias plenan bruladon de brulaĵo, sed povas interrompi la funkciadon de la kaldrono.

La optimuma enhavo de karbona monoxido ĉe la elirejo de la forno je temperaturo de 1400 ° C devus esti ne pli ol 0.05% (laŭ seka gasoj). Kun tiaj valoroj de varmo perdo de la unjit, ili estos 3 ĝis 7% depende de la fuelo. La manko de oksigeno povas alporti ĉi tiun valoron ĝis 25%.

Sed necesas atingi tiajn kondiĉojn tiel ke la kemia sensencaĵo de brulaĵo forestas. Estas necese certigi la optimuman aeran eniron en la forno, konservi konstantan temperaturon ene de la kaldrono, atingi funda miksaĵo de la fuelo miksaĵo kun aero. La plej ekonomia laboro de la kaldrono estas atingita kiam la enhavo de karbona dioksido en la bruligaj produktoj, atingante la atmosferon, je nivelo de 13-15% depende de la speco de brulaĵo. Kun eksceso de aera konsumado, la enhavo de karbona dioksido en la eksiĝinta fumo povas malpliigi je 3-5%, sed la varmeca perdo pliiĝos. Kun la normala funkciado de la varmiga ekipaĵo, la perdo Q3 estas 0-0.5% por polva karbono kaj 1% por tavolo-fornoj.

Artikolo pri la temo: Quad-biciklo faras ĝin vi mem

Varmaj perdoj de fizika manko de liveraĵo (Q4)

Ĉi tiu tipo de perdoj okazas pro la fakto, ke la senbridaj brulaĵaj partikloj falas tra krado en la cindra stango aŭ estas forportitaj kun la produktoj de brulado tra la tubaro en la atmosferon. La perdo de varmo de fizika malfeliĉo rekte dependas de la dezajno de la kaldrono, la loko kaj formo de la tombo, la fortoj de la puŝo, la stato de brulaĵo kaj ĝia tigo.

La plej signifaj perdoj de la Mekanika pli proksima kun tavolo brulanta de solida brulaĵo kaj estas preteratenta. En ĉi tiu kazo, granda nombro de malgrandaj senbrilaj partikloj estas forportitaj kune kun la fumo. Ĉi tio estas speciale bone manifestita uzinte nehomogenan brulaĵon, kiam ĝi alternas malgrandajn kaj grandajn pecojn de brulaĵo. La brulado de ĉiu tavolo estas akirita nehomogena, ĉar malgrandaj pecoj brulas pli rapide kaj eluziĝas per fumo. En la rezultaj intervaloj, aeraj fluoj, kiuj malvarmigas grandajn pecojn de brulaĵo. Samtempe ili estas kovritaj per skora ŝelo kaj tute ne fadu.

Varma perdo en mekanika incommory estas kutime ĉirkaŭ 1% por polvaj stangoj kaj ĝis 7,5% por manteloj fornoj.

Varmigu perdon rekte tra la muroj de la kaldrono (Q5)

Ĉi tiu speco de perdo dependas de la formo kaj dezajno de la kaldrono, la dikeco kaj kvalito de la plafono de kaj la kaldrono kaj la kamentuboj, la ĉeesto de la varmega izola ekrano. Krome, la konstruado de la pafado mem havas grandan influon sur la perdo, kaj ankaŭ la ĉeeston de aldonaj surfacoj de hejtado kaj elektraj hejtiloj en la fuma vojo. Ĉi tiuj varmaj perdoj pliigas en la ĉeesto de malnetoj en la ĉambro kie hejtado ekipaĵo staras, kaj ankaŭ sur la nombro kaj daŭro de la malfermo de la forno kaj la linio de sistemo. Reduktante la nombron de perdoj dependas de la ĝusta serpentumado de la kaldrono kaj la havebleco de la ekonomimizilo. Estas favora al malkresko de varmego perdoj influas la termika izolaĵo de tuboj, tra kiu la ellasilo gasoj estas forigitaj en la atmosfero.

Varmeco perdo pro la forigo de cindro kaj slag (Q6)

Ĉi tiu speco de perdo estas karakterizita nur por solida brulaĵo en tranĉaĵo kaj polvo-forma stato. Kun lia nekompleta, la nekompletaj brulaĵaj partikloj falas en la cindron, de kie ili estas forigitaj per efektivigo de la varmo. Ĉi tiuj perdoj dependas de la aspeco de brulaĵo kaj skorio adorado.

La varmega ekvilibro de la kaldrono estas grando, kiu montras la optimumecon kaj efikecon de via kaldrono. La grando de la termika ekvilibro povas decidi kun mezuroj kiuj helpos savi la brulaĵon kombinita kaj pliigi la efikecon de hejtado.

Legu pli