Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Anonim

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Kattilat, kuten muut lämmityslaitteistot, ei kaikki lämpöä, jotka on myönnetty polttoaineen palamisen aikana. Melko useimmat lämmönlehdet, joiden tuotteet poltetaan ilmakehään, osa menetetään kattilalaitoksen läpi ja pieni osa menetetään kemiallisen tai mekaanisen toimituksen puutteen vuoksi. Mekaanisen huolimattomuuden mukaan ymmärretään lämmön menetyksen takia tuhka-elementtien epäonnistumisen tai poistojen vuoksi palkatut hiukkaset.

Kattilan lämmön tasapaino on lämmön jakautuminen, joka vapautuu polttoaineen polttamiseen, käyttökelpoiseen tarkoitukseen käytettävään käyttökelpoiseen lämpöön ja lämpöhäviöön, joka esiintyy lämpölaitteiden toiminnan aikana.

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Lämmönpudotuksen tärkeimpien lähteiden järjestelmä.

Suuruuden arvo, joka voisi erottua kaikkien polttoaineen palamisen alempaan kuumuuteen, otetaan lämpöä lämmön saapumisen viitearvoksi.

Jos kattilassa käytetään kiinteää tai nestemäistä polttoainetta, lämmön tasapaino on kilodella suhteessa kulutetun polttoaineen kuhunkin kilon kg, ja kun käytät kaasua suhteessa kuhunkin kuutiometriin. Ja siinä tapauksessa, että lämpö tasapaino voidaan ilmaista prosentteina.

Lämpötasapainon yhtälö

Kattilan lämmön tasapainon yhtälö polttamalla kaasua voidaan ilmaista seuraavalla kaavalla:

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Optimaaliset kuormitusparametrit tarjoavat lämmitysjärjestelmän suurta tuottavuutta.

  • QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
  • Kun Qt on kokonaislämmön kokonaismäärä, joka on rekisteröitynyt kattilalaiteessa;
  • Q1 - Hyödyllinen lämpö, ​​jota käytetään jäähdytysnesteen lämmittämiseen tai höyryn aikaansaamiseen;
  • Q2 - Lämpöhäviö, joka kulkee polttotuotteiden kanssa ilmakehään;
  • Q3 - lämpöhäviö, joka liittyy epätäydelliseen kemialliseen palamiseen;
  • Q4 - Lämmön menetys mekaanisen merkityksettömän vuoksi;
  • Q5 - Lämpöhäviö kattilan ja putkien seinien läpi;
  • Q6 - Lämpöhäviö johtuen tuhkan ja kuonan poistamisesta uunista.

Kuten lämpötason yhtälöstä voidaan nähdä kaasumaisia ​​tai nestemäisiä polttoaineita, ei ole Q4- ja Q6-arvoja, jotka ovat ominaisia ​​vain kiinteille polttoaineille.

Jos lämmön tasapaino ilmaistaan ​​prosentteina kokonaislämmöstä (Qt = 100%), tämä yhtälö ottaa muodon:

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

Jos jokainen lämmön tasapainon yhtälö vasemmalta ja oikealta puolelta on jaettu QT: hen ja kerro se 100: lla, lämmön tasapaino on lämpötase prosentteina lämmön kokonaismäärästä.

  • Q1 = Q1 * 100 / QT;
  • Q2 = Q2 * 100 / QT ja niin edelleen.

Jos kattilassa käytetään nestettä tai kaasumaista polttoainetta, tappiot Q4 ja Q6 puuttuvat, kattilan lämpötason yhtälö prosentteina muodostaa:

  • 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.

Jokainen lämpö ja yhtälö olisi harkittava.

Tarkoituksessa käytetty lämpö (Q1)

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Kiinteän lämpögeneraattorin toimintaperiaatteen järjestelmä.

Suoraan tarkoitukseen käytettävä lämpö on se, että lämpökantaja käytetään jäähdytysnesteen lämmitykseen tai parin valmistukseen tietyllä paineella ja lämpötilassa, jota pidetään vesi kattilan ekonajorin lämpötilasta. Totisen asemerin läsnäolo lisää merkittävästi käyttölämmön määrää, koska se mahdollistaa enimmäkseen polttotuotteissa.

Artikkeli aiheesta: suunnittelu 1-kerroksinen talo, jossa on kolme makuuhuonetta - valitse projekti maku

Kun kattila kulkee, höyryn joustavuus ja paine kasvaa. Veden kiehumispiste riippuu tästä prosessista. Jos normaaleissa olosuhteissa veden kiehumispiste on 100 ° C, kun parin paine kasvaa, tämä indikaattori kasvaa. Samanaikaisesti paria, jotka ovat yhdessä kattilassa sekä kiehuvaa vettä, kutsutaan tyydyttyneiksi ja kiehuvaa vettä kyllästetyn parin paineessa kutsutaan kyllästyslämpötilaan.

Jos parin vesipisaroita ei ole, sitä kutsutaan kuivaksi kyllästeeksi. Kuivan tyydyttyneen höyryn massan osuus märällä parilla on höyryn kuivuminen, ilmaistuna prosentteina. Höyrykattiloissa höyryn kosteus vaihtelee välillä 0 - 0,1%. Jos kosteus ylittää nämä indikaattorit, kattila ei toimi optimaalisessa tilassa.

Hyödyllinen lämpö, ​​joka käytetään 1 l: n lämmitykseen nollan lämpötilasta kiehumispisteeseen vakiopaineessa, kutsutaan nesteen entalpiksi. Lämpöä kulutetaan 1 l: n kiehuvaa nestettä höyrytilaan, jota kutsutaan höyrystämisen piilotetuksi lämpöksi. Näiden kahden indikaattorin summa on tyydyttyneen höyryn yleinen lämpöpitoisuus.

Lämpöhäviöt polttotuotteilla, jättäen ilmakehän (Q2)

Tämäntyyppiset prosenttiosuudet osoittavat eron ulkopimossa lähtevien kaasujen ja kylmän ilman, joka tulee kattilaan. Kaavat näiden tappioiden määrittämiseksi poikkeavat erilaisten polttoaineen aineiden käyttöä.

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Polttoöljyn polttaminen johtaa lämmön menetykseen kemiallisen ei-toimituksen vuoksi.

Kun käytät kiinteää polttoainetta, Q2-tappio on:

  • Q2 = (IG-αg * I) (100-Q4) / qt;
  • Kun Ig on ilmakehään virtaavien kaasujen entalpia (KJ / kg), αg on ylimääräinen ilmakerroin, IV on palamista vaadittava ilmaa, sen kuitin lämpötilassa kattilaan (kJ / kg).

Q4-indikaattori viedään kaavan, koska sen pitäisi ottaa huomioon 1 kg: n fyysisen polttoaineen aikana vapautettu lämpö, ​​eikä 1 kg polttoainetta syötetty uuniin.

Kun käytät kaasumaisia ​​tai nestemäisiä polttoaineita, sama kaava on muoto:

  • Q2 = (IG-αg * IV) / qt) * 100%.

Lämpöhäviöt lähtevät kaasut riippuvat lämmityskattilan ja toimintatilan tilasta. Esimerkiksi, kun polttoaineen manuaalinen kuormitus tämäntyyppisen lämmön menetykseen on merkittävästi kasvatettu raikkaiden ilman määräajoin viidesosa.

Lämpöenergian menettäminen virtaamalla ilmakehässä savukaasut kasvavat kasvavan lämpötilan ja kulutusta ilman määrää. Esimerkiksi ilmakehään virtaavien kaasujen lämpötila emoisterin puuttuessa ja ilmanlämmitin on 250-350 ° C ja kun ne ovat läsnä, vain 120-160 ° C, mikä kasvaa useita kertoja arvoa Hyödyllinen lämpö.

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Kattilapukujärjestelmä.

Toisaalta lähtevien polttotuotteiden riittämätön lämpötila voi johtaa vesihöyryn kondensaatin muodostumiseen lämmityspintoihin, jotka vaikuttavat myös jääputkien muodostumiseen talvella.

Aiheesta: Onko mahdollista tehdä parveke, jos se ei ole: kaikki "" ja "vastaan"

Kuluttavien ilman määrä riippuu polttimen tyypistä ja toimintatilasta. Jos sitä kasvaa verrattuna optimaaliseen arvoon, tämä johtaa lähteviin kaasujen suurelle ilmapitoisuudelle, mikä edelleen on osa lämpöä. Tämä on väistämätön prosessi, jota ei voida pysäyttää, vaan se voidaan tuoda vähimmäisarvoihin. Nykyaikaisissa todellisuudessa ilmavirtauskerroin ei saa ylittää 1,08 polttimet täydellä injektiolla, 0,6 - polttimet, joissa on epätäydellinen ilma-injektio, 1.1 - polttimet, joilla on pakotettu syöttö ja sekoitusilma ja 1,15 - ulkoisella sekoittamiseksi. Lämpöhäviön lisäämiseksi lähtevän ilman kanssa, ylimääräisten ilmamäärien läsnäolo uunissa ja kattilaputkissa. Ilman virtauksen ylläpito optimaalisella tasolla vähentää Q2 minimiin.

Q2: n arvon minimoimiseksi on tarpeen harjata kattilan ulkoinen ja sisäpinta ajankohtaisesti noudattaa mittakaavan puutetta, mikä vähentää lämpöä koskevan polttoaineen lämmönsiirtoa jäähdytysnesteeseen, joka täyttää käytetyn veden vaatimukset Kattilaan seurata kattilan ja putkiliitäntöjen vaurioiden puutetta, jotta ilmavirtoja ei myönnetä. KÄYTETTÄVÄT Sähkölämmityspintojen käyttö kaasukäyttöön. Säästöt optimaalisesta polttoaineen kulutuksesta ovat kuitenkin paljon korkeammat kuin kulutettujen sähkön kustannukset.

Kemiallisten polttoaineiden kemiallisten lämpöhäviöt (Q3)

Kattilan lämmön tasapainon laskeminen

Tämäntyyppinen järjestelmä takaa lämmitysjärjestelmän suojan ylikuumenemisesta.

Polttoaineen epätäydellisen kemiallisen polttamisen tärkein indikaattori on hiilimonoksidikaasujen läsnäolo (kun käytät kiinteitä polttoaineita) tai hiilimonoksidia ja metaania (polttamalla polttoaineen kaasumaista). Kemian nostan lämpimät tappiot ovat yhtä suuria kuin lämpö, ​​joka voi erottua polttamalla näitä tähteitä.

Polttoaineen epätäydellinen palaminen riippuu ilman puutteesta, huonosta polttoaineen sekoittumisesta ilmalla, vähentäen kattilan lämpötilaa tai ottaessaan yhteyttä polttopolttoaineen liekkiin kattilan seinien kanssa. Kuitenkin saapuvan hapen määrän liiallinen kasvu ei ainoastaan ​​takaa täydellistä polttoainetta, vaan se voi häiritä kattilan toimintaa.

Hiilimonoksidin optimaalinen pitoisuus uunin ulostulossa 1400 ° C: n lämpötilassa ei saa olla enintään 0,05% (kuivien kaasujen osalta). Tällaiset lämpöhäviöt Unjitista, ne ovat 3-7% riippuen polttoaineesta. Happen puute voi tuoda tämän arvon jopa 25%.

Mutta on välttämätöntä saavuttaa tällaiset olosuhteet niin, että polttoaineen kemikaali on poissa. On välttämätöntä varmistaa uunin optimaalinen ilmanotto, ylläpitää jatkuvaa lämpötilaa kattilan sisällä, saavuttaa polttoaineseoksen perusteellisen sekoittamisen ilmalla. Kattilan taloudellisin työ saavutetaan, kun hiilidioksidin pitoisuus polttotuotteissa saavuttaa ilmakehän 13-15 prosentin tasolla riippuen polttoaineen tyypistä. Ilman saanti, hiilidioksidin pitoisuus lähtevässä savussa voi laskea 3-5%, mutta lämpöhäviö nousee. Lämmityslaitteiden normaalin toiminnan avulla menetys Q3 on 0-0,5% pölyhiilille ja 1% kerrosuunille.

Artikkeli aiheesta: Quad Bike Tee se itse

Lämpimät tappiot fyysisestä toimituksen puutteesta (Q4)

Tämäntyyppiset tappiot johtuvat siitä, että palamattomat polttoainepartikkelit laskevat arinan läpi tuhkapalkissa tai kuljetetaan pois polttamalla putken läpi ilmakehään. Fyysisen ulkopuolisen lämmön menettäminen riippuu suoraan kattilan suunnittelusta, haudan sijainnin ja muodon, työntövoiman voimien, polttoaineen ja sen varren tilan voimat.

Merkittävimmät menetykset mekaanisesta lähimmältä kiinteän polttoaineen kerroksella ja on unohdettu. Tällöin suuri määrä pieniä palamattomat hiukkaset kuljetetaan pois ympäri savua. Tämä on erityisen hyvin ilmenevä, kun käytät inhomogeenistä polttoainetta, kun se vuorottele pieniä ja suuria polttoaineita. Kunkin kerroksen polttaminen saadaan epähomogeeninen, sillä pienet palat polttavat nopeammin ja kuluneet savulla. Tuloksena olevissa väleissä ilmavirrat, jotka jäähtyvät suuria polttoaineita. Samanaikaisesti ne peitetään kuonan kuoressa ja eivät häivy kokonaan.

Lämpöhäviö mekaanisessa synkässä on yleensä noin 1% pölyakseleille ja jopa 7,5% kerrosuunille.

Lämpöhäviö suoraan kattilan seinämien kautta (Q5)

Tämäntyyppinen tappio riippuu kattilan muodosta ja suunnittelusta, sekä kattilan ja savupiippujen katon paksuuden ja laadun, lämmöneristysnäytön läsnäolosta. Lisäksi ampumisen rakenteilla on suuri vaikutus menetykseen sekä lämmitys- ja sähkölämmittimien ylimääräisten pintojen läsnäolo savupolussa. Nämä lämpöhäviöt kasvavat huoneen luonnoksen läsnäollessa, jossa lämmityslaitteisto seisoo, samoin kuin uunin ja järjestelmän linjan numeron ja keston. Tappioiden määrän vähentäminen riippuu kattilan oikeasta käämityksestä ja hyödyllisyyden saatavuudesta. Lämpöhäviöiden väheneminen vaikuttaa putkien lämpöeristykseen, jonka kautta pakokaasut poistetaan ilmakehään.

Lämmönlatous tuhkan ja kuonan poistamisesta johtuen (Q6)

Tämän tyyppinen tappio on tunnettu vain kiinteästä polttoaineesta viipalointiin ja pölynmuotoisessa tilassa. Epätäydellinen, epätäydelliset polttoainepartikkelit jäävät tuhkapalkkiin, mistä ne poistetaan suorittamalla osa lämpöä. Nämä tappiot riippuvat polttoaineen ja kuonan asukkaasta.

Kattilan lämmön tasapaino on suuruus, joka näyttää kattilan optisivuuden ja tehokkuuden. Lämpötasapainon suuruus voi päättää toimenpiteillä, jotka auttavat pelastamaan polttoainetta ja lisäävät lämmityslaitteiden tehokkuutta.

Lue lisää