A kazánokban, mint más fűtőberendezések, nem minden hő, amelyet az üzemanyag égése során osztanak fel. A legtöbb hő levelei a légkörbe égett termékekkel, a rész elveszik a kazánházon, és a kis rész elveszik a vegyi vagy mechanikai szállítás hiánya miatt. A mechanikai hanyagság alatt a hőveszteség, mivel a kórokozó elemek meghiúsulása vagy értékcsökkenése nem égetett részecskékkel.
A kazán hőegyensúlya az üzemanyag égetése során felszabaduló hő eloszlása, a kívánt célra felhasznált hasznos hőre és hőveszteségre, amelyek a termikus berendezések működése során előfordulnak.
A hőveszteség fő forrásainak rendszere.
Az összes tüzelőanyag égetésének alsó hőjének kiemelkedő nagyságrendje a hő érkezésének referenciaértékévé válik.
Ha a kazánban szilárd vagy folyékony üzemanyagot használunk, a hőegyensúly Kilodzhoules-ben van az elfogyasztott üzemanyag minden kilogrammhoz viszonyítva, és gáz, mindegyik köbméterrel szemben. És mivel egy másik esetben a termikus egyensúly százalékban kifejezhető.
A termikus egyensúly egyenlete
A kazán hőegyensúlya a gázégetés során a következő képlet segítségével fejezhető ki:
Az optimális terhelési paraméterek nagy termelékenységet biztosítanak a fűtési rendszernek.
- Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- ahol a qt a kazán kemencébe beiratkozott termikus hő teljes mennyisége;
- Q1 - Hasznos hő, amelyet a hűtőfolyadék melegítésére használnak vagy gőzt kapnak;
- Q2 - hőveszteség, amely az égési termékekkel együtt jár a légkörbe;
- Q3 - A hiányos kémiai égetéssel kapcsolatos hőveszteség;
- Q4 - A mechanikai lényegtelen hőveszteség;
- Q5 - hőveszteség a kazán és csövek falain keresztül;
- Q6 - Hővesztés a hamu és salak eltávolítása miatt a kemencéből.
Amint a hőegyensúly-egyenletből, gáznemű vagy folyékony tüzelőanyagok égetése esetén is látható, nincs Q4 és Q6 értékek, amelyek csak szilárd tüzelőanyagokra jellemzőek.
Ha a hőegyensúlyt a teljes hő (QT = 100%) százalékában fejezzük ki, akkor ez az egyenlet az űrlapot jelenti:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Ha a bal és jobb oldali egyensúly valamennyi tagja QT-re oszlik, és 100-ig szétzúzza, akkor a hőegyensúly a hőmennyiség százalékában termikus egyensúly lesz.
- Q1 = Q1 * 100 / QT;
- Q2 = Q2 * 100 / QT és így tovább.
Ha folyékony vagy gáz halmazállapotú üzemanyagot használnak a kazánban, akkor a Q4 és Q6 veszteségek hiányoznak, a kazán hőegyensúlya a százalékos arányban van:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Mindenféle hőt és egyenletet kell figyelembe venni.
A célra használt hő (Q1)
A helyhez kötött hőgenerátor működésének elvét.
A közvetlen célra használatos hő az, hogy a hőhordozót a hűtőfolyadék fűtésére vagy az adott nyomás és a hőmérséklet, amely a víz kazán-ökonaider hőmérséklete. A közgazdaker jelenléte szignifikánsan növeli a hasznos hő mennyiségét, mivel lehetővé teszi, hogy többnyire hőhűtőt használjon, amely az égési termékekben található.
Cikk a témáról: Tervezés 1 emeletes ház három hálószobával - Válasszon egy projektet az ízléshez
Amikor a kazán fut, a gőz rugalmasságát és nyomását növeli. A víz forráspontja ez a folyamat függ. Ha normál körülmények között a víz forráspontja 100 ° C, akkor ha a pár nyomás emelkedik, ez a jelző növekszik. Ugyanakkor a párok, amelyek egy kazánban vannak a forrásban lévő vízzel együtt, telítettnek nevezik, és a vízforráspont a telített pár egy adott nyomáson a telített párnak nevezik a telítési hőmérsékletnek.
Ha nincs vízcseppek a párban, akkor száraz telített komp. A nedves párban a száraz telített gőz tömegrésze a gőz szárazságának mértéke, százalékban kifejezve. Gőzkazánokban a gőz nedvessége 0 és 0,1% között van. Ha a páratartalom meghaladja ezeket a mutatókat, a kazán nem működik optimális üzemmódban.
Hasznos hő, amelyet 1 liter víz fűtésére fordítanak nulla hőmérsékletre forralási pontig, állandó nyomáson, a folyadék entalpiája. Az 1 literes forrásban lévő folyadék gőzállapotba történő fordítására felhasznált hőt a párologtatás rejtett hőnek nevezik. A két mutató összege a telített gőz általános hőtartalma.
Hőveszteség égető termékekkel, így a légkör (Q2)
Ez a fajta százalékos veszteségek mutatják a kimenő gázok entalpiájának és a kazán belépő hideg levegőjének különbségét. A veszteségek meghatározására szolgáló képletek különböznek különböző típusú üzemanyag-anyagok felhasználásával.
Az üzemanyagolaj égetése a kémiai nem szállítás miatt hőveszteséghez vezet.
A szilárd tüzelőanyag használata esetén a Q2 veszteség:
- Q2 = (IG-αG * I) (100-Q4) / qt;
- Ahol Ig a légkörbe áramló gázok entalpiája (KJ / kg), az αg egy felesleges légkondicionáló, IV az égéshez szükséges levegő entalpia, a kazánhoz való átvételi hőmérsékleten (KJ / kg).
A Q4 jelzőt a képletbe vezetik be, mivel figyelembe kell vennie az 1 kg üzemanyag fizikai égésének során felszabaduló hőt, és nem 1 kg üzemanyagba lépett a kemencébe.
A gáz-halmazállapotú vagy folyékony tüzelőanyagok használata esetén ugyanaz a képlet rendelkezik az űrlapon:
- Q2 = ((IG-αG * IV) / qt) * 100%.
A kimenő gázok hővesztesége a fűtési kazán állapotától és az üzemmódtól függ. Például, ha az üzemanyag üzemanyagának manuális betöltése az ilyen típusú hőveszteségben jelentősen növekszik a friss levegő időszakos ötöde miatt.
A füstgázzal járó légkörben bekövetkező hőenergia elvesztése növeli a hőmérsékletet és a fogyó levegő mennyiségét. Például a légkörbe áramló gázok hőmérséklete gazdaságosító, és a légmelegítő 250-350 ° C, és mikor jelenléte csak 120-160 ° C, ami többször is növeli a Hasznos hő.
Kazán pántolási rendszer.
Másrészt a kimenő tüzelőberendezések elégtelen hőmérséklete vízgőz kondenzátum képződéséhez vezethet a fűtőfelületeken, ami szintén befolyásolja a jégcsövek jégnövekedésének kialakulását télen.
Cikk a témában: Lehetséges, hogy erkély, ha nem: minden "a" és a "ellen"
A fogyó levegő mennyisége az égő típusától és a működési módtól függ. Ha az optimális értékhez képest nőtt, ez a kimenő gázok magas levegőtartalmához vezet, ami tovább hordozza a hő részét. Ez egy elkerülhetetlen folyamat, amelyet nem lehet leállítani, de minimális értékekre is szükség lehet. A modern valóságokban a légáram-koefficiens nem haladhatja meg az 1,08-at az égők számára teljes befecskendezéssel, 0,6 - a hiányos levegő befecskendezéssel ellátott égők esetében, 1.1 - az égőkre kényszerített takarmányú és keverő levegővel és 1,15-re - külső keveréssel rendelkező diffúziós égők esetében. A hőveszteség növelése a kimenő levegővel, a további légszűrők jelenléte a kemencében és a kazáncsövekben. A légáramlás fenntartása az optimális szinten a Q2-et minimálisra csökkenti.
A Q2 értékének minimalizálása érdekében a kazán külső és belső felületét időben kell kefélni, kövesse a skála hiányát, ami csökkenti a hőtranszfert a fésült üzemanyagból a hűtőfolyadékhoz, megfeleljen a felhasznált víz követelményeinek A kazánban figyelje meg a kazán és a csővezetékek károsodásának hiányát, hogy ne adja meg a levegőbeáramlást. További elektromos fűtési felületek használata a gáztraktusban töltött villamos energiában. Az optimális üzemanyag-fogyasztás megtakarítása azonban sokkal magasabb lesz, mint a fogyasztott villamos energia költsége.
A kémiai üzemanyag-vegyi anyagból származó hőveszteségek (Q3)
Ez a fajta rendszer biztosítja a fűtési rendszer túlmelegedésétől való védelmét.
Az üzemanyag hiányos kémiai égetésének fő mutatója szén-monoxid-gázok (szilárd tüzelőanyagok használata) vagy a szén-monoxid és a metán használata (üzemanyag-gáznemű égetések esetén). A kémiai noszta melegvesztesége megegyezik a hőt, amely kiemelkedhet a maradékok égetése során.
Az üzemanyag hiányos égése a levegő hiányától függ, gyenge üzemanyag-keverés a levegővel, csökkentve a kazán belsejében lévő hőmérsékletet, vagy ha érintkezik az égő üzemanyag lánggal a kazán falával. Azonban a bejövő oxigén számának túlzott növekedése nemcsak nem garantálja az üzemanyag teljes égését, hanem megzavarhatja a kazán működését.
A szén-monoxid optimális tartalma a kemence kimenetén 1400 ° C hőmérsékleten legalább 0,05% (száraz gázok tekintetében) kell lennie. Az ilyen értékvesztés ilyen értékeivel az üzemanyagtól függően 3-7% lesz. Az oxigén hiánya akár 25% -ot is elérhet.
De olyan feltételeket kell elérni, hogy az üzemanyag kémiai nonszense hiányzik. Szükséges biztosítani az optimális légfelszívást a kemencében, tartsa fenn a kazán belsejében állandó hőmérsékletet, amely az üzemanyag-keverék alapos keverését eredményezi. A kazán leggazdaságosabb munkája akkor érhető el, ha az égési termékekben lévő szén-dioxid tartalma, amely a légkörbe jut, 13-15% -os szinten az üzemanyag típusától függően. A levegőbevezetés feleslegével a kimenő füstben lévő széndioxid tartalma 3-5% -kal csökkenhet, de a hőveszteség növekedni fog. A fűtőberendezés normál működésével a Q3 veszteség 0-0,5% a porszíni és 1% rétegkemencék esetében.
Cikk a témáról: Quad Bike csináld magad
Meleg veszteségek a fizikai hiányosságtól (Q4)
Ez a fajta veszteségek következik be, hogy az el nem égetett üzemanyag-részecskék a hamutartó rácson keresztül esnek, vagy a csövön keresztül égetett termékekkel vannak ellátva a légkörbe. A fizikai indoklásból származó hőveszteség közvetlenül a kazán kialakításától, a sír helyétől és alakjától, a tolóerő erejétől, az üzemanyag állapotától és szárától függ.
A legjelentősebb veszteségek a mechanikai legközelebbi, a réteg égő szilárd tüzelőanyag, és figyelmen kívül hagyják. Ebben az esetben nagyszámú kis el nem égett részecske van elhelyezve a füst mellett. Ez különösen jól ismert, ha inhomogén üzemanyagot használ, amikor kicsi és nagy mennyiségű üzemanyagot vált ki. Az egyes rétegek égetése inhomogén, mivel a kis darabok gyorsabban égnek és füstöt viselnek. A kapott időközönként a levegőáramlások, amelyek nagy mennyiségű üzemanyagot hűlnek. Ugyanakkor a salakkékkel borítják őket, és nem teljesen elhalványulnak.
A mechanikai terhek hővesztesége általában körülbelül 1% a por tengelyekhez és akár 7,5% a rétegkemencék esetében.
Hőveszteség közvetlenül a kazán falán keresztül (Q5)
Ez a fajta veszteség a kazán alakjától és kialakításától függ, a kazán és a kéménycsövek mennyezetének vastagsága és minősége, a hőszigetelő képernyő jelenléte. Ezenkívül maga a tüzelés építése nagy hatással van a veszteségre, valamint a füstút fűtési és elektromos fűtőberendezések jelenlétére. Ezek a hőveszteségek növekednek a tervezetek jelenlétében a helyiségben, ahol a fűtőberendezés áll, valamint a kemence és a rendszervonal megnyitásának számát és időtartamát. A veszteségek számának csökkentése a kazán helyes tekercsétől és a gazdaságosító elérhetőségétől függ. Kedvező a hőveszteségek csökkenése befolyásolja a csövek hőszigetelését, amelyeken keresztül a kipufogógázokat eltávolítják a légkörbe.
Hővesztés a hamu és salak eltávolítása miatt (Q6)
Ez a fajta veszteséget csak a szeletelés és por alakú állapotban lévő szilárd tüzelőanyagok jellemzik. A hiányos, a hiányos üzemanyag-részecskék esnek a hamutartóba, ahonnan eltávolítják őket a hő egy részének elvégzésével. Ezek a veszteségek az üzemanyag és a salak imádációjától függenek.
A kazán hőegyensúlya olyan nagyság, amely megmutatja a kazán optimalitását és hatékonyságát. A termikus egyensúly nagysága dönthet olyan intézkedésekkel, amelyek segítenek megmenteni az üzemanyagot, és növelni fogják a fűtési berendezések hatékonyságát.