En calderas, como outras instalacións de calefacción, non se usa toda a calor, que se destina durante a combustión do combustible. Pretty A maior parte da calor sae cos produtos de queima na atmosfera, a parte perdeuse a través da vivenda da caldera e a pequena parte perdeuse debido a unha falta de entrega química ou mecánica. Baixo a neglixencia mecánica enténdese como a perda de calor debido ao fallo ou a depreciación dos elementos de cinzas con partículas sen queimaduras.
O saldo de calor da caldera é a distribución de calor que se libera ao queimar combustible, por calor útil utilizado para o seu propósito e sobre a perda de calor, que ocorre durante a operación de equipos térmicos.
Esquema das principais fontes de perda de calor.
O valor da magnitude que podería destacar coa calor máis baixa da combustión de todo o combustible é tomada como o valor de referencia da chegada do calor.
Se un combustible sólido ou líquido é usado na caldera, o equilibrio térmico está en kilodzhoules en relación a cada quilogramo do combustible consumido e cando se usa gas, en relación a cada metro cúbico. E niso, noutro caso, o equilibrio térmico pode expresarse como porcentaxe.
A ecuación de equilibrio térmico
A ecuación de equilibrio de calor da caldera ao queima de gas pode ser expresada pola seguinte fórmula:
Os parámetros de carga óptimos proporcionan alta produtividade do sistema de calefacción.
- Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- onde Qt é a cantidade total de calor térmico que se inscribiu no forno da caldeira;
- Q1 - calor útil que se usa para quentar o refrigerante ou obter vapor;
- Q2 - A perda de calor, que acompaña a produtos de combustión á atmosfera;
- Q3 - perda de calor asociada á combustión química incompleta;
- Q4: a perda de calor debido ao mecánico sen importancia;
- Q5 - Perda de calor a través das paredes da caldeira e tubos;
- Q6 - perda de calor debido á eliminación de cinzas e escoria do forno.
Como se pode ver na ecuación de equilibrio térmico, ao queimar combustibles gaseosos ou líquidos, non hai valores de Q4 e Q6 que son característicos só para combustibles sólidos.
Se o saldo de calor se expresa como porcentaxe de calor total (Qt = 100%), esta ecuación toma a forma:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Se cada membro da ecuación de equilibrio de calor desde o lado esquerdo e dereito divídese en Qt e multiplícala por 100, entón o saldo de calor será un equilibrio térmico como porcentaxe da cantidade total de calor.
- Q1 = Q1 * 100 / qt;
- Q2 = Q2 * 100 / qt e así por diante.
Se o combustible líquido ou gaseoso se usa na caldera, desaparecen as perdas Q4 e Q6, a ecuación de equilibrio de calor da caldera en porcentaxe toma a forma:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Deberíase considerar cada tipo de calor e ecuación.
A calor que se usou para o propósito (Q1)
O esquema do principio de funcionamento dun xerador de calor estacionario.
A calor que se usa para o propósito directo é que o portador de calor gasta na calefacción do refrigerante ou a preparación da parella cunha determinada presión e a temperatura, que é considerada a partir da temperatura da caldeira de auga eConaider. A presenza dun economizador aumenta significativamente a cantidade de calor útil, xa que permite utilizar a calor, que está contida nos produtos de combustión.
Artigo sobre o tema: Planificación Casa de 1 piso con tres habitacións - Escolla un proxecto a gusto
Cando a caldeira corre, a elasticidade e a presión do vapor dentro de que aumenta. O punto de ebulición da auga depende deste proceso. Se, en condicións normais, o punto de ebulición de auga é de 100 ° C, entón cando aumenta a presión do par, este indicador aumenta. Ao mesmo tempo, os pares, que están nunha caldera xunto con auga fervente, chámase saturada e o punto de ebulición de auga a unha determinada presión do par saturado chámase a temperatura de saturación.
Se non hai gotas de auga no par, entón chámase ferry saturado seco. A proporción masiva de vapor saturado seco nun par húmido é un grao de sequedad de vapor, expresado como porcentaxe. En calderas de vapor, a humidade do vapor varía de 0 a 0,1%. Se a humidade supera estes indicadores, a caldeira non funciona en modo óptimo.
A calor útil, que se gasta no calefacción de 1 L de auga a partir de temperatura cero a punto de ebulición a unha presión constante, chámase enthalpy do líquido. A calor consumida para a tradución de 1 L de fluído fervente no estado de vapor chámase a calor escondida da vaporización. A suma destes dous indicadores é o contido xeral xeral dun vapor saturado.
Perdas de calor con produtos de combustión, deixando a atmosfera (Q2)
Este tipo de perdas porcentuais mostra a diferenza na entalpía dos gases saíntes e o aire frío que entran na caldeira. As fórmulas para determinar estas perdas difiren cando se usa diferentes tipos de substancias de combustible.
A queima de aceite de combustible conduce á perda de calor debido a unha non entrega química.
Ao usar combustible sólido, a perda Q2 é:
- Q2 = (IG-αG * I) (100-Q4) / Qt;
- Onde IG é a entalpía dos gases que flúen na atmosfera (KJ / kg), αg é un exceso de coeficiente de aire, IV é unha entalpía de aire requirida para a combustión, a unha temperatura do seu recibo á caldeira (KJ / kg).
O indicador de Q4 introdúcese na fórmula porque debe ter en conta o calor liberado durante a queima física de 1 kg de combustible e non por 1 kg de combustible entrou no forno.
Ao usar combustibles gaseosos ou líquidos, a mesma fórmula ten a forma:
- Q2 = ((IG-αG * IV) / QT) * 100%.
As perdas de calor con gases de saída dependen do estado da caldera de calefacción e do modo de funcionamento. Por exemplo, cando a carga manual de combustible na perda de calor deste tipo aumenta significativamente debido ao período periódico do aire fresco.
A perda de enerxía térmica con fluxo na atmosfera con gases de fume aumenta coa temperatura crecente e a cantidade de aire consumible. Por exemplo, a temperatura dos gases que circulan na atmosfera en ausencia dun economizador e o aquecedor de aire é de 250-350 ° C, e cando son presenza, só 120-160 ° C, o que aumenta varias veces o valor do calor útil usado.
Esquema de cinturación.
Doutra banda, a temperatura insuficiente dos produtos de combustión saíntes pode levar á formación de condensación de vapor de auga sobre superficies de calefacción, que tamén afecta a formación de crecemento de xeo en tubos de fluxo no inverno.
Artigo sobre o tema: ¿É posible facer unha terraza se non é: todo "por" e "contra"
A cantidade de aire consumible depende do tipo de queimador e do modo de operación. Se se incrementa en comparación co valor óptimo, isto leva a un alto contido aéreo nos gases saíntes, que posteriormente leva parte da calor. Este é un proceso inevitable que non pode ser detido, pero pode ser traído a valores mínimos. Nas realidades modernas, o coeficiente de fluxo de aire non debe exceder o 1,08 para os queimadores con inxección completa, 0.6 - para queimadores con inxección de aire incompleta, 1.1 - para queimadores con alimentación forzada e aire de mestura e 1.15 - para queimadores de difusión con mestura externa. Para aumentar a perda de calor co aire saínte, a presenza de supereradores de aire adicionais no forno e os tubos da caldeira. Manter o fluxo de aire a nivel óptimo reduce o Q2 a un mínimo.
Para minimizar o valor do Q2, é necesario cepillar a superficie externa e interior da caldera de forma oportuna, siga a falta de escala, que reduce a transferencia de calor do combustible combinado ao refrixerante, cumpre os requisitos para a auga utilizada Na caldeira, supervisa a falta de danos na caldeira e as conexións de tubos para non admitir as entradas de aire. O uso de superficies de calefacción eléctrica adicional na electricidade de gastos de gasolina. Non obstante, o aforro do consumo de combustible ideal será moito maior que o custo da electricidade consumida.
Perdas de calor de produtos químicos químicos químicos (Q3)
Este tipo de esquema garante a protección do sistema de calefacción a partir do superenriquecido.
O indicador principal da combustión química incompleta de combustible é a presenza de gases de monóxido de carbono (cando se usa combustibles sólidos) ou monóxido de carbono e metano (ao queimar combustible gaseoso). As perdas quentes da NOSTA química son iguais á calor que podería destacarse ao queimar estes residuos.
A combustión incompleta do combustible depende da falta de aire, a mestura de combustible deficiente con aire, reducindo a temperatura dentro da caldera ou ao contactar coa chama de combustible queima coas paredes da caldeira. Non obstante, un aumento excesivo no número de osíxeno entrante non só non garante a combustión completa do combustible, senón que pode perturbar o funcionamento da caldeira.
O contido óptimo do monóxido de carbono na saída do forno a unha temperatura de 1400 ° C non debe ser superior ao 0,05% (en termos de gases secos). Con tales valores de perda de calor do Unjit, terán 3 a 7% dependendo do combustible. A falta de osíxeno pode traer este valor ata o 25%.
Pero é necesario acadar tales condicións para que a tontería química do combustible estea ausente. É necesario asegurar a inxestión de aire óptimo no forno, manter unha temperatura constante dentro da caldera, lograr unha mestura completa da mestura de combustible con aire. O traballo máis económico da caldera conséguese cando o contido do dióxido de carbono nos produtos de combustión, chegando á atmosfera, a un nivel de 13-15% dependendo do tipo de combustible. Cun exceso de inxestión de aire, o contido do dióxido de carbono no fume de saída pode diminuír nun 3-5%, pero a perda de calor aumentará. Coa operación normal dos equipos de calefacción, a perda Q3 é de 0-0,5% para carbono de po e 1% para fornos de capa.
Artigo sobre o tema: Quad Bike faino vostede mesmo
Perdas quentes da falta de entrega física (Q4)
Este tipo de perdas ocorre debido ao feito de que as partículas de combustible non quedaban caen a través da reixa na barra de cinzas ou son levadas cos produtos de queimar a través do tubo á atmosfera. A perda de calor a partir de unying físico depende directamente do deseño da caldera, a situación e a forma da tumba, as forzas do empuxe, o estado de combustible eo seu tronco.
As perdas máis significativas da checta mecánica cunha queima de capa de combustible sólido e é ignorada. Neste caso, levántanse un gran número de pequenas partículas sen queimaduras xunto co fume. Isto está especialmente ben manifesto cando se usa combustible inhomogéneo, cando alternan pequenas e grandes pezas de combustible. A queima de cada capa obtense inhomoxéneas, xa que as pezas pequenas están queimadas máis rápido e usadas con fume. Nos intervalos resultantes, os fluxos de aire, que arrefría grandes anacos de combustible. Ao mesmo tempo, están cubertos con cortiza de escoria e non se desvanecen por completo.
A perda de calor en incommanente mecánico adoita ser do 1% para os eixes de po e ata o 7,5% para os fornos de capa.
Perda de calor directamente a través das paredes da caldeira (Q5)
Este tipo de perda depende da forma e do deseño da caldera, o espesor e a calidade do teito tanto da caldeira como dos tubos de cheminea, a presenza da pantalla illante de calor. Ademais, a construción do propio disparo ten unha gran influencia sobre a perda, así como a presenza de superficies adicionais de calefacción e quentadores eléctricos no camiño de fume. Estas perdas de calor aumentan a presenza de borradores na sala onde o equipo de calefacción está de pé, así como sobre o número e duración da apertura do forno e da liña de sistema. Reducir a cantidade de perdas depende do enrolamento correcto da caldera e da dispoñibilidade do economizador. É favorable a unha diminución das perdas de calor afecta o illamento térmico dos tubos, a través do cal os gases de escape son eliminados na atmosfera.
Perda de calor debido á eliminación de cinzas e escoria (Q6)
Este tipo de perda caracterízase só por combustible sólido nun estado de corte e en forma de po. Co seu incompleto, as partículas de combustible incompleta caen na barra de cinzas, desde onde se eliminan realizando unha parte da calor. Estas perdas dependen da cincuentidade de combustible e adoración de escoria.
O saldo de calor da caldera é unha magnitude que mostra a optimización e eficiencia da súa caldeira. A magnitude do equilibrio térmico pode decidir con medidas que axudarán a salvar o combustible combinado e aumentar a eficiencia dos equipos de calefacción.