Dalam boiler, seperti instalasi pemanas lainnya, tidak semua panas, yang dialokasikan selama pembakaran bahan bakar digunakan. Cukup banyak daun panas dengan produk-produk terbakar ke atmosfer, bagian hilang melalui perumahan boiler dan bagian-bagian kecil hilang karena kekurangan kimia atau mekanis. Di bawah kelalaian mekanis dipahami sebagai hilangnya panas karena kegagalan atau depresiasi elemen abu dengan partikel yang tidak terbakar.
Keseimbangan panas boiler adalah distribusi panas yang dilepaskan saat membakar bahan bakar, untuk panas yang berguna digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan, dan pada kehilangan panas, yang terjadi selama pengoperasian peralatan termal.
Skema sumber utama kehilangan panas.
Nilai besarnya yang bisa menonjol dengan panas yang lebih rendah dari pembakaran semua bahan bakar diambil sebagai nilai referensi kedatangan panas.
Jika bahan bakar padat atau cair digunakan dalam boiler, keseimbangan panas berada dalam kilodzhoule relatif terhadap setiap kilogram bahan bakar yang dikonsumsi, dan ketika menggunakan gas, relatif terhadap setiap meter kubik. Dan dalam hal itu, dalam kasus lain, saldo termal dapat dinyatakan sebagai persentase.
Persamaan keseimbangan termal
Persamaan keseimbangan panas boiler saat membakar gas dapat diekspresikan oleh formula berikut:
Parameter beban optimal memberikan produktivitas tinggi dari sistem pemanas.
- Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- Di mana QT adalah jumlah total panas termal yang terdaftar di tungku boiler;
- Q1 - panas yang berguna yang digunakan untuk memanaskan pendingin atau mendapatkan uap;
- Q2 - Kehilangan panas, yang berjalan bersama dengan produk pembakaran ke atmosfer;
- Q3 - kehilangan panas yang terkait dengan pembakaran kimia yang tidak lengkap;
- Q4 - hilangnya panas karena tidak penting mekanis;
- Q5 - kehilangan panas melalui dinding boiler dan pipa;
- Q6 - Kehilangan panas karena penghapusan abu dan terak dari tungku.
Seperti yang dapat dilihat dari persamaan keseimbangan termal, ketika membakar bahan bakar gas atau cair, tidak ada nilai Q4 dan Q6 yang karakteristik hanya untuk bahan bakar padat.
Jika saldo panas dinyatakan sebagai persentase dari total panas (qt = 100%), persamaan ini mengambil formulir:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Jika setiap anggota persamaan keseimbangan panas dari sisi kiri dan kanan dibagi menjadi Qt dan kalikan dengan 100, maka saldo panas akan menjadi saldo termal sebagai persentase dari jumlah total panas.
- Q1 = Q1 * 100 / Qt;
- Q2 = Q2 * 100 / Qt dan sebagainya.
Jika bahan bakar cair atau gas digunakan dalam boiler, maka kerugian Q4 dan Q6 hilang, persamaan keseimbangan panas dari boiler dalam persentase mengambil formulir:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Setiap jenis panas dan persamaan harus dipertimbangkan.
Panas yang digunakan untuk tujuan (Q1)
Skema prinsip operasi generator panas stasioner.
Panas yang digunakan untuk tujuan langsung adalah bahwa pembawa panas dihabiskan untuk pemanasan pendingin, atau persiapan pasangan dengan tekanan yang diberikan dan suhu, yang dipertimbangkan dari suhu Econaider boiler air. Kehadiran ekonomis secara signifikan meningkatkan jumlah panas yang berguna, karena memungkinkan sebagian besar penggunaan panas, yang terkandung dalam produk pembakaran.
Artikel tentang Topik: Merencanakan Rumah 1 lantai dengan Tiga Kamar Tidur - Pilih Proyek untuk Rasa
Ketika boiler berjalan, elastisitas dan tekanan uap di dalamnya meningkat. Titik didih air tergantung pada proses ini. Jika, dalam kondisi normal, titik didih air adalah 100 ° C, maka ketika tekanan pasangan meningkat, indikator ini meningkat. Pada saat yang sama, pasangan, yang dalam satu boiler bersama dengan air mendidih, disebut jenuh, dan titik didih air pada tekanan tertentu dari pasangan jenuh disebut suhu saturasi.
Jika tidak ada tetesan air pada pasangan, maka itu disebut feri jenuh kering. Proporsi massa uap jenuh kering dalam pasangan basah adalah tingkat kekeringan uap, dinyatakan sebagai persentase. Dalam boiler uap, kelembaban uap berkisar dari 0 hingga 0,1%. Jika kelembaban melebihi indikator ini, boiler tidak berfungsi dalam mode optimal.
Panas yang berguna, yang dihabiskan untuk pemanasan 1 l air dari nol suhu ke titik mendidih pada tekanan konstan, disebut entalpi cairan. Panas yang dikonsumsi untuk terjemahan 1 l fluida mendidih ke keadaan uap disebut panas tersembunyi dari penguapan. Jumlah dari dua indikator ini adalah kandungan panas umum dari uap jenuh.
Panas kehilangan dengan produk pembakaran, meninggalkan atmosfer (Q2)
Jenis kerugian persentase ini menunjukkan perbedaan dalam entalpi gas keluar dan udara dingin memasuki boiler. Formula untuk menentukan kerugian ini berbeda ketika menggunakan berbagai jenis zat bahan bakar.
Pembakaran bahan bakar minyak menyebabkan hilangnya panas karena non-pengiriman kimia.
Saat menggunakan bahan bakar padat, Kehilangan Q2 adalah:
- Q2 = (ig-αg * i) (100-Q4) / qt;
- Di mana IG adalah entalpi gas yang mengalir ke atmosfer (KJ / kg), αg adalah koefisien udara berlebih, IV adalah entalpi udara yang dibutuhkan untuk pembakaran, pada suhu kwitansi ke boiler (KJ / kg).
Indikator Q4 diperkenalkan ke dalam rumus karena harus memperhitungkan panas yang dilepaskan selama pembakaran fisik 1 kg bahan bakar, dan bukan untuk 1 kg bahan bakar yang dimasukkan ke dalam tungku.
Saat menggunakan bahan bakar gas atau cair, formula yang sama memiliki formulir:
- Q2 = ((ig-αg * iv) / qt) * 100%.
Kerugian panas dengan gas keluar tergantung pada keadaan boiler pemanas dan mode operasi. Misalnya, ketika pemuatan manual bahan bakar dalam kehilangan panas jenis ini secara signifikan bertambah karena kelima berkala udara segar.
Hilangnya energi termal dengan mengalir di atmosfer dengan gas asap meningkat dengan meningkatnya suhu dan jumlah udara konsumsi. Misalnya, suhu gas mengalir ke atmosfer dengan tidak adanya ekonomiser dan pemanas udara adalah 250-350 ° C, dan ketika mereka keberadaan, hanya 120-160 ° C, yang meningkat beberapa kali nilai Panas yang berguna digunakan.
Skema Strapping Boiler.
Di sisi lain, suhu yang tidak memadai dari produk pembakaran keluar dapat menyebabkan pembentukan kondensat uap air pada permukaan pemanas, yang juga mempengaruhi pembentukan pertumbuhan es pada pipa buang di musim dingin.
Artikel tentang topik: Apakah mungkin untuk membuat balkon jika tidak: semua "untuk" dan "menentang"
Jumlah udara konsumsi tergantung pada jenis burner dan mode operasi. Jika meningkat dibandingkan dengan nilai optimal, ini mengarah pada kadar udara yang tinggi dalam gas keluar, yang selanjutnya membawa bagian dari panas. Ini adalah proses yang tak terhindarkan yang tidak dapat dihentikan, tetapi dapat dibawa ke nilai minimum. Dalam realitas modern, koefisien aliran udara tidak boleh melebihi 1,08 untuk pembakar dengan injeksi lengkap, 0,6 - untuk pembakar dengan injeksi udara yang tidak lengkap, 1.1 - untuk pembakar dengan paksa pakan dan campuran udara dan 1,15 - untuk pencampuran difusi. Untuk meningkatkan kehilangan panas dengan udara keluar, keberadaan super udara tambahan di tungku dan pipa boiler. Mempertahankan aliran udara pada tingkat optimal mengurangi Q2 seminimal mungkin.
Untuk meminimalkan nilai Q2, perlu untuk menyikat permukaan eksternal dan bagian dalam boiler secara tepat waktu, ikuti kekurangan skala, yang mengurangi perpindahan panas dari bahan bakar sisir ke cairan pendingin, mematuhi persyaratan untuk air yang digunakan Di boiler, pantau kurangnya kerusakan pada koneksi boiler dan pipa agar tidak mengakui arus masuk udara. Penggunaan permukaan pemanas listrik tambahan dalam saluran gas pengeluaran listrik. Namun, tabungan dari konsumsi bahan bakar yang optimal akan jauh lebih tinggi daripada biaya listrik yang dikonsumsi.
Kerugian panas dari bahan bakar bahan bakar kimia (Q3)
Jenis skema ini memastikan perlindungan sistem pemanasan dari overheating.
Indikator utama pembakaran bahan bakar kimia yang tidak lengkap adalah adanya gas karbon monoksida (saat menggunakan bahan bakar padat) atau karbon monoksida dan metana (saat membakar gas bumi). Kerugian hangat dari kimia nosta sama dengan panas yang bisa menonjol ketika membakar residu ini.
Pembakaran bahan bakar yang tidak lengkap tergantung pada kurangnya udara, pencampuran bahan bakar yang buruk dengan udara, mengurangi suhu di dalam boiler atau saat menghubungi nyala api membakar bahan bakar dengan dinding boiler. Namun, peningkatan yang berlebihan dalam jumlah oksigen yang masuk tidak hanya tidak menjamin pembakaran bahan bakar penuh, tetapi dapat mengganggu pengoperasian boiler.
Kandungan optimal karbon monoksida pada outlet tungku pada suhu 1400 ° C seharusnya tidak lebih dari 0,05% (dalam hal gas kering). Dengan nilai-nilai kehilangan panas dari Unjit, mereka akan menjadi 3 hingga 7% tergantung pada bahan bakar. Kurangnya oksigen dapat membawa nilai ini hingga 25%.
Tetapi perlu untuk mencapai kondisi seperti itu sehingga omong kosong bahan bakar bahan bakar tidak ada. Perlu untuk memastikan asupan udara yang optimal di tungku, mempertahankan suhu konstan di dalam boiler, mencapai pencampuran campuran bahan bakar dengan udara. Pekerjaan paling ekonomis dari boiler dicapai ketika kandungan karbon dioksida dalam produk pembakaran, mencapai atmosfer, pada level 13-15% tergantung pada jenis bahan bakar. Dengan kelebihan asupan udara, kandungan karbon dioksida dalam asap keluar dapat menurun sebesar 3-5%, tetapi kehilangan panas akan meningkat. Dengan operasi normal peralatan pemanasan, kerugian Q3 adalah 0-0,5% untuk karbon debu dan 1% untuk tungku lapisan.
Artikel tentang Topik: Sepeda quad lakukan sendiri
Kerugian hangat dari kurangnya pengiriman fisik (Q4)
Jenis kerugian ini terjadi karena fakta bahwa partikel bahan bakar yang tidak terbakar jatuh melalui parut di batang abu atau terbawa produk terbakar melalui pipa ke atmosfer. Hilangnya panas dari ketidakpeditan fisik langsung tergantung pada desain boiler, lokasi dan bentuk kuburan, kekuatan dorongan, keadaan bahan bakar dan batangnya.
Kerugian paling signifikan dari mekanis terdekat dengan lapisan pembakaran bahan bakar padat dan diabaikan. Dalam hal ini, sejumlah besar partikel kecil yang tidak terbakar terbawa bersama dengan asap. Ini terutama dimanifestasikan dengan baik ketika menggunakan bahan bakar yang tidak homogen, ketika itu bergantian bahan bakar kecil dan besar. Pembakaran setiap lapisan diperoleh homogen, karena potongan-potongan kecil terbakar lebih cepat dan dikenakan dengan asap. Dalam interval yang dihasilkan, aliran udara, yang mendinginkan bahan bakar besar. Pada saat yang sama, mereka ditutupi dengan kerak terak dan tidak pudar sepenuhnya.
Kehilangan panas dalam inkomory mekanik biasanya sekitar 1% untuk poros debu dan hingga 7,5% untuk tungku lapisan.
Kehilangan panas langsung melalui dinding boiler (Q5)
Jenis kerugian ini tergantung pada bentuk dan desain boiler, ketebalan dan kualitas langit-langit kedua boiler dan pipa cerobong asap, keberadaan layar isolasi panas. Selain itu, pembangunan tembakan itu sendiri memiliki pengaruh besar pada kerugian, serta adanya permukaan tambahan pemanasan dan pemanas listrik di jalur asap. Kerugian panas ini meningkat di hadapan rancangan di ruangan tempat peralatan pemanas berdiri, serta pada jumlah dan durasi pembukaan tungku dan garis sistem. Mengurangi jumlah kerugian tergantung pada gulungan boiler yang benar dan ketersediaan Economizer. Ini menguntungkan pada penurunan kehilangan panas yang mempengaruhi isolasi pipa panas, di mana gas buang dihilangkan ke atmosfer.
Kehilangan panas karena penghapusan abu dan terak (q6)
Jenis kerugian ini hanya ditandai untuk bahan bakar padat dalam keadaan mengiris dan berbentuk debu. Dengan yang tidak lengkap, partikel bahan bakar yang tidak lengkap jatuh ke bilah abu, dari mana mereka dihilangkan dengan melaksanakan sebagian panas. Kerugian ini tergantung pada kekerasan bahan bakar dan terak.
Keseimbangan panas boiler adalah besarnya yang menunjukkan optimalitas dan efisiensi boiler Anda. Besarnya keseimbangan termal dapat memutuskan dengan langkah-langkah yang akan membantu menghemat bahan bakar yang dikombinasikan dan meningkatkan efisiensi peralatan pemanasan.