Katiluose, kaip ir kiti šildymo įrenginiai, ne visi šiluma, kuri skiriama degimo degimo metu. Gana dauguma šilumos lapų su deginant į atmosferą produktus, dalis yra prarasta per katilo korpusą ir maža dalis yra prarasta dėl cheminės ar mechaninio trūkumo pristatymo. Pagal mechaninį aplaidumą suprantama kaip šilumos praradimas dėl nesėkmių ar nusidėvėjimo pelenų elementų su nesudegintu dalelėmis.
Katilo šilumos balansas yra šilumos pasiskirstymas, išleistas deginant degalus, naudinga šiluma, naudojama pagal paskirtį ir šilumos nuostolius, kurie atsiranda atliekant šiluminę įrangą.
Pagrindinių šilumos nuostolių šaltinių schema.
Didelės vertė, kuri gali išsiskirti su mažesne šilumos viso kuro degimo yra laikoma šilumos atvykimo etalonine verte.
Jei katile yra naudojamas kietas arba skystas kuras, šilumos balansas yra kilogramuolių, palyginti su kiekvieno suvartoto kuro kilogramais, ir naudojant dujas, palyginti su kiekvienam kubiniam metrui. Ir tuo atveju, kitaip, šilumos balansas gali būti išreikštas procentais.
Šilumos balanso lygtis
Šilumos balanso lygtis katilo deginant dujas gali būti išreikštas tokia formulė:
Optimalūs apkrovos parametrai užtikrina didelį šildymo sistemos našumą.
- Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- kur qt yra bendra šiluminės šilumos, kuri buvo įtraukta į katilinę krosnyje;
- Q1 - naudinga šiluma, naudojama aušintuvui šildyti arba gauti garą;
- Q2 - šilumos nuostoliai, einantys kartu su degimo produktais į atmosferą;
- Q3 - šilumos nuostoliai, susiję su neišsamiuoju cheminiu degimu;
- Q4 - šilumos praradimas dėl mechaninio nesvarbus;
- Q5 - šilumos nuostoliai per katilo ir vamzdžių sienas;
- Q6 - šilumos nuostoliai dėl pelenų ir šlako pašalinimo iš krosnies.
Kaip matyti iš šilumos balanso lygties, kai deginant dujinius arba skystus degalus, nėra Q4 ir Q6 vertės, būdingos tik kietajam kurui.
Jei šilumos balansas išreiškiamas kaip visos šilumos procentinė dalis (QT = 100%), ši lygtis užima formą:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Jei kiekvienas šilumos balanso lygtis iš kairės ir dešinės pusės yra suskirstyta į QT ir padauginkite jį 100, tada šilumos balansas bus šilumos balansas kaip procentinė dalis šilumos.
- Q1 = Q1 * 100 / Qt;
- Q2 = Q2 * 100 / Qt ir pan.
Jei katile naudojamas skystis arba dujinis kuras, trūksta Q4 ir Q6 nuostolių, katilo šilumos balanso lygtis procentais yra:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Turėtų būti laikoma kiekviena šilumos ir lygties rūšis.
Šiluma, kuri buvo naudojama tikslui (Q1)
Stacionarios šilumos generatoriaus veikimo principo schema.
Nekilnojamojo tikslo šiluma yra ta, kad šilumos nešiklis išleidžiamas ant aušinimo skysčio šildymo arba poros paruošimas su tam tikru slėgiu ir temperatūra, kuri laikoma vandens katilo ekonaidaider temperatūra. Ekonomizatoriaus buvimas gerokai padidina naudingos šilumos kiekį, nes tai leidžia dažniausiai naudoti šilumą, esančius degimo produktuose.
Straipsnis apie temą: planavimas 1 aukštų namas su trimis miegamaisiais - pasirinkite skonį
Kai katilas veikia, didėja garų elastingumas ir slėgis. Virimo temperatūra priklauso nuo šio proceso. Jei įprastomis sąlygomis virimo temperatūra yra 100 ° C, tada, kai padidėja poros slėgis, šis rodiklis padidėja. Tuo pačiu metu, poros, kurios yra viename katiloje kartu su verdančiu vandeniu, vadinamas prisotintas, o virimo temperatūra vandeniui tam tikru sočiųjų poros slėgiu vadinamas prisotinimo temperatūra.
Jei poroje nėra vandens lašelių, tai vadinama sausu prisotintu keltu. Sauso sočių garų dalis drėgnoje poroje yra garo sausumo laipsnis, išreikštas procentais. Garo katiluose garų drėgmė svyruoja nuo 0 iki 0,1%. Jei drėgmė viršija šiuos rodiklius, katilas neveikia optimaliu režimu.
Naudinga šiluma, kuri išleidžiama 1 l vandens šildymui nuo nulinės temperatūros iki virimo taško pastoviu slėgiu, vadinamas skysčio entalpiu. Šiluma suvartojama 1 l verdančio skysčio vertimui į garų būseną yra vadinama paslėpta garinimo šiluma. Šių dviejų rodiklių suma yra bendras sočių garų šilumos kiekis.
Šilumos nuostoliai su degimo produktais, paliekant atmosferą (q2)
Šis procentinių nuostolių tipas rodo išeinančių dujų ir šalto oro patekimo į katilą entabypy skirtumą. Šių nuostolių nustatymo formulės skiriasi naudojant skirtingų rūšių degalų medžiagas.
Degalų deginimas sukelia šilumos praradimą dėl cheminio nepateikimo.
Naudojant kietąjį kurą, Q2 nuostoliai yra:
- Q2 = (IG-αG * I) (100-Q4) / QT;
- Jei IG yra dujų, tekančių į atmosferą (KJ / kg), αG yra perteklius oro koeficientas, IV yra oro dengimas, reikalingas deginimui, jo gavimo iki katilo (KJ / kg) temperatūros.
Q4 rodiklis įvedamas į formulę, nes ji turėtų atsižvelgti į šilumą, išleistą fizinio degimo metu 1 kg degalų, o ne 1 kg degalų į krosnį.
Naudojant dujinius arba skystus degalus, ta pačia formulė turi formą:
- Q2 = ((Ig-αg * IV) / qt) * 100%.
Šilumos nuostoliai su išeinančiomis dujomis priklauso nuo šildymo katilo būklės ir darbo režimo. Pavyzdžiui, kai rankinis įkėlimas į šilumos nuostolius šio tipo yra žymiai didinamas dėl periodinio penktojo šviežio oro.
Šilumos energijos praradimas su tekančiu atmosferoje su dūmų dujomis didėja didėjant temperatūrai ir suvartojamo oro kiekiu. Pavyzdžiui, dujų, tekančių į atmosferą temperatūra nesant ekonomizatoriaus ir oro šildytuvas yra 250-350 ° C, ir kai jie yra buvimas, tik 120-160 ° C, kuris padidėja kelis kartus didesnė už vertę Naudinga šiluma.
Katilo kilimo schema.
Kita vertus, nepakankama išeinančių degimo produktų temperatūra gali sukelti vandens garų kondensato susidarymą šildymo paviršiams, kurie taip pat turi įtakos ledo augimo formavimui iš dūmtraukių žiemą.
Straipsnis apie temą: ar galima padaryti balkoną, jei tai nėra: visi "už" ir "prieš"
Valgomojo oro kiekis priklauso nuo degiklio tipo ir veikimo režimo. Jei tai padidinama, palyginti su optimalia verte, tai lemia aukšto oro kiekį išeinančiose dujose, kurios toliau atlieka dalį šilumos. Tai yra neišvengiamas procesas, kurio negalima sustabdyti, tačiau gali būti pateiktos minimalios vertės. Šiuolaikiniame realybėje oro srauto koeficientas neturi viršyti 1,08 degikliams su visišku injekcija, 0,6 - degikliams su neišsamia oro injekcija, 1.1 - Degikmams su priverstiniu tiekimu ir maišymo ore ir 1.15 - difuzijos degikliams su išoriniu maišymu. Norėdami padidinti šilumos nuostolius su išeinančiu oru, papildomų oro superserių buvimas krosnyje ir katiliniuose vamzdžiuose. Oro srauto išlaikymas optimaliu lygiu sumažina Q2 iki minimumo.
Siekiant sumažinti Q2 vertę, būtina laiku valyti išorinį ir vidinį katilo paviršių, laikykitės masto trūkumo, kuris sumažina šilumos perdavimą nuo šuko į aušinimo skysčio, laikosi naudojamų vandens reikalavimų Katiloje stebėkite katilo ir vamzdžių jungčių pažeidimų trūkumą taip, kad nepripažintumėte oro įplaukų. Papildomų elektros šildymo paviršių naudojimas dujų trakto elektros energijoje. Tačiau taupymas nuo optimalaus degalų sąnaudos bus daug didesnis nei suvartoto elektros energijos kaina.
Šilumos nuostoliai iš cheminio kuro chemijos (Q3)
Šis schemos tipas užtikrina šildymo sistemos apsaugą nuo perkaitimo.
Pagrindinis nebaigtos degalaus degimo rodiklis yra anglies monoksidų dujų buvimas (naudojant kietąjį kurą) arba anglies monoksidą ir metaną (degant degalus dujiniais). Šiltos cheminės nostos nuostoliai yra lygūs šilumai, kurie gali išsiskirti deginant šias likučius.
Neišsamaus kuro deginimas priklauso nuo oro trūkumo, prastos kuro maišymo su oru, mažinant temperatūrą katilo viduje arba susisiekiant su degimo degalų liepsna su katilo sienomis. Tačiau pernelyg didelė gaunamo deguonies skaičiaus padidėjimas ne tik negarantuoja visiško degimo degimo, tačiau gali sutrikdyti katilo veikimą.
Optimalus anglies monoksido kiekis krosnies lizde 1400 ° C temperatūroje turi būti ne didesnis kaip 0,05% (sausų dujų atžvilgiu). Su tokiomis šilumos nuostolių vertybėmis nuo nejit, jie bus nuo 3 iki 7%, priklausomai nuo degalų. Deguonies trūkumas gali atnešti šią vertę iki 25%.
Tačiau būtina pasiekti tokias sąlygas, kad nebūtų degalų cheminė nesąmonė. Būtina užtikrinti optimalų oro suvartojimą į krosnyje, išlaikyti pastovią temperatūrą katilo viduje, pasiekti kruopščiai sumaišyti degalų mišinį su oru. Labiausiai ekonomiškas katilo darbas pasiekiamas, kai susidaro anglies dioksido kiekis degimo produktuose, pasiekiant atmosferą, 13-15% lygiu, priklausomai nuo kuro tipo. Su oro įsiurbimo pertekliumi, anglies dioksido kiekis išeinančiuose dūmuose gali sumažėti 3-5%, tačiau padidės šilumos nuostoliai. Su įprastu šildymo įrangos veikimu, nuostoliai Q3 yra 0-0,5% dulkių anglies ir 1% sluoksnių krosnims.
Straipsnis apie temą: "Quad Bike" tai daro patys
Šilti nuostoliai nuo fizinio pristatymo stokos (Q4)
Šio tipo nuostoliai atsiranda dėl to, kad nesudegusios kuro dalelės patenka į grotelių pelenų juostoje arba yra perkeliami su degimo produktais per vamzdį į atmosferą. Šilumos praradimas iš fizinio nepažeidžiant tiesiogiai priklauso nuo katilo dizaino, kapo vietos ir formos, jėgos jėgos, kuro ir stiebo būklės.
Svarbiausi nuostoliai iš mechaninio artimos su sluoksniu deginant kieto kuro ir yra nepastebėta. Šiuo atveju, daug mažų nesuderintų dalelių yra perkeliami kartu su dūmų. Tai ypač gerai pasireiškia naudojant nehomogeninį kurą, kai jis pakaitina mažų ir didelių degalų dalių. Kiekvieno sluoksnio deginimas gaunamas nehomogeniškas, nes nedideli gabalai dega greičiau ir dėvimi dūmai. Gautame intervaluose oro srautai, kurie atvėsina didelius degalus. Tuo pačiu metu jie yra padengti šlako pluta ir visiškai neišnyks.
Šilumos nuostoliai mechaniniu nesantorų paprastai yra apie 1% dulkių velenai ir iki 7,5% sluoksnių krosnims.
Šilumos nuostoliai tiesiai per katilo sieneles (q5)
Šis nuostolių tipas priklauso nuo katilo formos ir dizaino, tiek katilo ir kaminų vamzdžių storio ir kokybės, šilumos izoliacinio ekrano buvimas. Be to, pačios šaudymo statyba turi didelę įtaką nuostoliams, taip pat papildomų šildymo ir elektros šildytuvų paviršių buvimas dūmų kelyje. Šie šilumos nuostoliai padidina projektus kambaryje, kuriame stovi šildymo įranga, taip pat į krosnies atidarymo skaičių ir trukmę bei sistemos liniją. Nuostolių skaičiaus mažinimas priklauso nuo teisingo katilo apvijos ir ekonomizatoriaus prieinamumo. Jis yra palankus šilumos nuostolių sumažėjimui, gali pasireikšti vamzdžių šiluminė izoliacija, per kurią išmetamosios dujos pašalinamos į atmosferą.
Šilumos nuostoliai dėl pelenų ir šlako pašalinimo (q6)
Šis nuostolių tipas apibūdinamas tik kietam kurui pjaustymo ir dulkių formos būsenoje. Su savo neišsami, neišsamūs degalų dalelės patenka į pelenų juostą, iš kur jie yra pašalinami atliekant šilumos dalį. Šie nuostoliai priklauso nuo degalų ir šlako garbinimo asilų.
Katilo šilumos balansas yra dydis, rodantis jūsų katilo optimalumą ir efektyvumą. Šiluminės pusiausvyros dydis gali nuspręsti su priemonėmis, kurios padės išsaugoti degalus ir padidinti šildymo įrangos efektyvumą.