محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

Anonim

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

در دیگهای بخار، مانند دیگر تاسیسات گرمایشی، نه همه گرما، که در طول احتراق سوخت اختصاص داده می شود استفاده می شود. بسیاری از حرارت های گرما با محصولات سوزاندن به اتمسفر، بخشی از طریق مسکن دیگ بخار از بین می رود و بخش کوچکی به دلیل کمبود شیمیایی یا مکانیکی از دست رفته است. تحت غفلت مکانیکی به دلیل از دست دادن گرما به دلیل شکست یا استهلاک عناصر خاکستر با ذرات نشتی قابل درک است.

تعادل حرارت دیگ بخار توزیع گرما است که در هنگام سوختگی سوخت آزاد می شود، برای گرمای مفید مورد استفاده برای هدف مورد نظر و از دست دادن حرارت، که در طول عملیات تجهیزات حرارتی رخ می دهد.

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

طرح منابع اصلی از دست دادن حرارت.

مقدار قدر که می تواند با گرمای پایین احتراق تمام سوخت ها باقی بماند، به عنوان ارزش مرجع ورود گرما به دست می آید.

اگر سوخت جامد یا مایع در دیگ بخار استفاده شود، تعادل حرارتی در کیلوگرم نسبت به هر کیلوگرم سوخت مصرف شده و هنگام استفاده از گاز، نسبت به هر متر مکعب است. و در آن، در مورد دیگری، تعادل حرارتی را می توان به عنوان یک درصد بیان کرد.

معادله تعادل حرارتی

معادله تعادل حرارت دیگ بخار هنگام سوختگی گاز را می توان با فرمول زیر بیان کرد:

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

پارامترهای بار بهینه، بهره وری بالا سیستم گرمایش را ارائه می دهند.

  • QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6؛
  • جایی که QT مقدار کل حرارت حرارتی است که در کوره دیگ بخار ثبت شده است؛
  • Q1 - گرما مفید است که برای گرم کردن خنک کننده یا بخار استفاده می شود؛
  • Q2 - از دست دادن حرارت، که همراه با محصولات احتراق به اتمسفر می رود؛
  • Q3 - از دست دادن حرارت همراه با احتراق شیمیایی ناقص؛
  • Q4 - از دست دادن گرما به دلیل غیر مهم مکانیکی؛
  • Q5 - از دست دادن حرارت از طریق دیوارهای دیگ بخار و لوله ها؛
  • Q6 - از دست دادن حرارت به دلیل حذف خاکستر و سرباره از کوره.

همانطور که می توان از معادله تعادل حرارتی دیده می شود، هنگام سوزاندن سوخت های گازی یا مایع، مقادیر Q4 و Q6 وجود دارد که تنها برای سوخت های جامد مشخص نیست.

اگر تعادل گرما به عنوان یک درصد از کل حرارت بیان شود (QT = 100٪)، این معادله فرم را می گیرد:

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

اگر هر عضو معادله تعادل حرارت از سمت چپ و راست به QT تقسیم شود و آن را به 100 تقسیم کند، سپس تعادل حرارتی یک تعادل حرارتی به عنوان یک درصد از کل مقدار گرما خواهد بود.

  • Q1 = Q1 * 100 / QT؛
  • Q2 = Q2 * 100 / QT و غیره.

اگر سوخت مایع یا گازی در دیگ بخار استفاده شود، پس از آن تلفات Q4 و Q6 از دست رفته است، معادله تعادل حرارتی دیگ بخار در درصد، فرم را می گیرد:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.

هر نوع گرما و معادله باید در نظر گرفته شود.

گرما که برای هدف مورد استفاده قرار گرفت (Q1)

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

طرح اصل عملیات یک ژنراتور گرمای ثابت.

گرمائی که برای هدف مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد این است که حامل گرما برای گرمایش خنک کننده یا آماده سازی جفت با فشار داده شده و درجه حرارت، که از دمای Econaider دیگ بخار آب محسوب می شود، صرف می شود. حضور یک اقتصادزر به میزان قابل توجهی مقدار گرمای مفید را افزایش می دهد، زیرا این امر باعث می شود که بیشتر از گرما استفاده شود، که در محصولات احتراق موجود است.

مقاله در مورد موضوع: برنامه ریزی خانه 1 طبقه با سه اتاق خواب - یک پروژه را به طعم انتخاب کنید

هنگامی که بویلر اجرا می شود، کشش و فشار بخار در داخل آن افزایش می یابد. نقطه جوش آب بستگی به این روند دارد. اگر در شرایط عادی، نقطه جوش آب 100 درجه سانتیگراد باشد، پس از افزایش فشار جفت، این شاخص افزایش می یابد. در عین حال، جفت، که در یک دیگ بخار همراه با آب جوش است، اشباع نامیده می شود، و نقطه جوش آب در یک فشار داده شده از جفت اشباع، دمای اشباع نامیده می شود.

اگر قطرات آب در این جفت وجود نداشته باشد، آن را به نام کشتی های اشباع شده خشک نامیده می شود. نسبت جرم بخار اشباع شده خشک در یک جفت مرطوب، درجه خشکی بخار است که به صورت یک درصد بیان می شود. در دیگ بخار، رطوبت بخار از 0 تا 0.1 درصد است. اگر رطوبت بیش از این شاخص ها باشد، دیگ بخار در حالت بهینه کار نمی کند.

گرمای مفید، که برای گرمایش 1 لیتر از آب از دمای صفر به نقطه جوش به نقطه جوش داده می شود، آنتالپی مایع نامیده می شود. گرما مصرف شده برای ترجمه 1 لیتر مایع جوش به حالت بخار، گرمای پنهان تبخیر است. مجموع این دو شاخص محتوای گرما عمومی یک بخار اشباع شده است.

تلفات حرارتی با محصولات احتراق، خروج از اتمسفر (Q2)

این نوع ضرر درصد، تفاوت در آنتالپی گازهای خروجی و هوای سرد را وارد می کند. فرمول ها برای تعیین این زیان ها هنگام استفاده از انواع مختلف مواد سوخت متفاوت هستند.

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

سوزاندن روغن سوخت منجر به از دست رفتن گرما به علت عدم تحویل شیمیایی می شود.

هنگام استفاده از سوخت جامد، کاهش Q2:

  • Q2 = (IG-αG * i) (100-Q4) / QT؛
  • جایی که IG آنتالپسی گازها را به اتمسفر (kj / kg) منتقل می کند، αG یک ضریب بیش از حد هوا است، IV یک آنتالپی از هوا مورد نیاز برای احتراق، در دمای رسید آن به دیگ بخار (KJ / kg) است.

شاخص Q4 به فرمول معرفی شده است، زیرا باید گرما را در حین سوزاندن فیزیکی 1 کیلوگرم سوخت آزاد کند و نه برای 1 کیلوگرم سوخت وارد کوره.

هنگام استفاده از سوخت های گازی یا مایع، فرمول همان فرم را تشکیل می دهد:

  • Q2 = ((IG-αG * IV) / qt) * 100٪.

تلفات گرما با گازهای خروجی بستگی به وضعیت دیگ بخار گرم و حالت عملیاتی دارد. به عنوان مثال، هنگامی که بارگیری دستی سوخت در از دست دادن حرارت این نوع به علت پنجم دوره ای تازه، به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

از دست دادن انرژی حرارتی با جریان در جو با گازهای دود با افزایش دمای و میزان هوای مصرفی افزایش می یابد. صفحه: گرمای مفید استفاده می شود.

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

طرح بندر بویلر.

از سوی دیگر، دمای کافی از محصولات احتراق خروجی می تواند منجر به تشکیل مایع بخار آب بر روی سطوح گرمایش شود که بر شکل گیری رشد یخ بر روی لوله های دودکش در زمستان تاثیر می گذارد.

مقاله در مورد موضوع: آیا ممکن است یک بالکن را اگر این نیست: همه "برای" و "علیه"

مقدار هوا مصرفی بستگی به نوع مشعل و حالت عملیاتی دارد. اگر در مقایسه با مقدار مطلوب افزایش یابد، این امر منجر به محتوای هوا بالا در گازهای خروجی می شود که بیشتر بخشی از گرما را حمل می کند. این یک فرآیند اجتناب ناپذیر است که نمی تواند متوقف شود، اما می تواند به حداقل مقدار برسد. در واقعیت های مدرن، ضریب جریان هوا نباید بیش از 1.08 برای مشعل با تزریق کامل، 0.6 - برای مشعل با تزریق ناقص هوا، 1.1 - برای مشعل با خوراک اجباری و مخلوط کردن هوا و 1.15 - برای مشعل های انتشار با مخلوط خارجی. برای افزایش تلفات گرما با هوای خروجی، حضور اضافی اضافی هوا در کوره و لوله های دیگ بخار. حفظ جریان هوا در سطح مطلوب Q2 را به حداقل کاهش می دهد.

برای به حداقل رساندن ارزش Q2، لازم است که سطح خارجی و داخلی دیگ بخار را به موقع بشویید، از کمبود مقیاس پیروی کنید، که انتقال حرارت را از سوخت ترکیبی به خنک کننده کاهش می دهد، مطابق با الزامات مورد استفاده برای آب استفاده می شود در دیگ بخار، عدم آسیب را در اتصالات دیگ بخار و لوله ها نظارت کنید تا بتوانید جریان های هوایی را بپذیرید. استفاده از سطوح گرمایش الکتریکی اضافی در هزینه های برق گاز. با این حال، پس انداز از مصرف سوخت بهینه بسیار بالاتر از هزینه مصرف برق است.

تلفات حرارتی از مواد شیمیایی شیمیایی شیمیایی (Q3)

محاسبه تعادل حرارت دیگ بخار

این نوع طرح، حفاظت از سیستم گرمایش را از گرمای بیش از حد تضمین می کند.

شاخص اصلی احتراق شیمیایی ناقص سوخت، حضور گازهای مونوکسید کربن (هنگام استفاده از سوخت جامد) یا مونوکسید کربن و متان (هنگام سوزاندن سوخت گاز) است. تلفات گرم از مواد شیمیایی Nosta برابر با گرما است که می تواند در هنگام سوزاندن این بقایا باشد.

احتراق ناقص سوخت به کمبود هوا بستگی دارد، مخلوط سوخت ضعیف با هوا، کاهش دمای داخل دیگ بخار یا هنگام تماس با شعله سوخت سوخت با دیواره های دیگ بخار. با این حال، افزایش بیش از حد تعداد اکسیژن ورودی نه تنها احتراق کامل سوخت را تضمین نمی کند، بلکه می تواند عملیات دیگ بخار را مختل کند.

محتوای بهینه مونوکسید کربن در خروجی کوره در دمای 1400 درجه سانتیگراد باید بیش از 0.05٪ باشد (از لحاظ گازهای خشک). با چنین ارزش های از دست دادن حرارت از Unjit، آنها بسته به سوخت 3 تا 7 درصد خواهند بود. کمبود اکسیژن می تواند این مقدار را تا 25٪ افزایش دهد.

اما لازم است که چنین شرایطی را به دست آوریم به طوری که مزخرف شیمیایی سوخت از سوخت وجود ندارد. لازم است اطمینان حاصل شود که مصرف هوا بهینه در کوره، دمای ثابت درون دیگ بخار را حفظ کنید، به طور کامل مخلوط کردن مخلوط سوخت با هوا به دست آورید. کار اقتصادی ترین دیگ بخار هنگامی که محتوای دی اکسید کربن در محصولات احتراق به دست می آید، به اتمسفر، در سطح 13 تا 15 درصد بسته به نوع سوخت به دست می آید. با بیش از حد مصرف هوا، محتوای دی اکسید کربن در دود خروجی ممکن است به میزان 3-5 درصد کاهش یابد، اما از دست دادن گرما افزایش می یابد. با استفاده از عملکرد عادی تجهیزات گرمایشی، از دست دادن Q3 برای کربن گرد و غبار 0-0.5٪ و 1٪ برای کوره های لایه ای است.

مقاله در مورد موضوع: Quad Bike آن را خودتان انجام دهید

تلفات گرم از کمبود فیزیکی (Q4)

این نوع تلفات ناشی از این واقعیت است که ذرات سوخت نشتی از طریق رنده شدن در نوار خاکستر سقوط می کنند یا با محصولات سوزاندن از طریق لوله به اتمسفر منتقل می شوند. از دست دادن گرما از غیرقانونی فیزیکی به طور مستقیم بستگی به طراحی دیگ بخار، محل و شکل قبر، نیروهای محور، وضعیت سوخت و ساقه آن بستگی دارد.

مهمترین زیان های مکانیکی نزدیکترین مکانیکی با سوزاندن یک لایه سوخت جامد و نادیده گرفته می شود. در این مورد، تعداد زیادی از ذرات کوچک نوشابه کوچک همراه با دود انجام می شود. این به ویژه در هنگام استفاده از سوخت های غیر انسانی، زمانی که قطعات کوچک و بزرگ سوخت را جایگزین می کند، به ویژه به خوبی ظاهر می شود. سوزش هر لایه ناهمگن به دست می آید، زیرا قطعات کوچک سریعتر می سوزند و با دود پوشیده می شوند. در فواصل زمانی، جریان هوا، که قطعات بزرگ سوخت را خنک می کند. در عین حال، آنها با پوسته سرباره پوشانده می شوند و به طور کامل محو نمی شوند.

از دست دادن حرارت در مکانیک مکانیکی معمولا حدود 1٪ برای شفت های گرد و غبار و تا 7.5٪ برای کوره های لایه ای است.

از دست دادن حرارت به طور مستقیم از طریق دیوارهای دیگ بخار (Q5)

این نوع از دست دادن بستگی به شکل و طراحی دیگ بخار، ضخامت و کیفیت سقف هر دو دیگ بخار و لوله های دودکش، حضور صفحه نمایش حرارت حرارت دارد. علاوه بر این، ساخت و ساز از خود شلیک تاثیر زیادی بر از دست دادن، و همچنین حضور سطوح اضافی گرمایش و بخاری های الکتریکی در مسیر دود دارد. این تلفات گرما در حضور پیش نویس در اتاق افزایش می یابد که تجهیزات گرمایش ایستاده است، و همچنین بر تعداد و مدت زمان باز شدن کوره و خط سیستم. کاهش تعداد تلفات بستگی به سیم پیچ درست دیگ بخار و دسترسی به اقتصادزر دارد. این مطلوب است که کاهش تلفات حرارتی بر روی عایق حرارتی لوله ها تاثیر می گذارد، که از طریق آن گازهای خروجی به اتمسفر منتقل می شود.

از دست دادن حرارت به دلیل حذف خاکستر و سرباره (Q6)

این نوع از دست دادن فقط برای سوخت جامد در یک حالت برش و گرد و غبار مشخص می شود. با ناتمام خود، ذرات سوخت ناقص به نوار خاکستر می افتند، از جایی که آنها با انجام بخشی از گرما برداشته می شوند. این تلفات بستگی به خستگی سوخت و سوزاندن سرباره دارد.

تعادل حرارت دیگ بخار یک مقدار است که بهینه سازی و کارایی دیگ بخار خود را نشان می دهد. مقدار تعادل حرارتی می تواند تصمیم گیری با اقدامات است که به صرفه جویی در سوخت ترکیبی و افزایش کارایی تجهیزات گرمایش کمک می کند.

ادامه مطلب