I kjeler, som andre oppvarmingsinstallasjoner, brukes ikke alle varme, som tildeles under forbrenningen av drivstoff. Ganske de fleste av varmebladene med produktene som brenner i atmosfæren, er delen tapt gjennom kjelehuset, og den lille delen går tapt på grunn av en kjemisk eller mekanisk mangel på levering. Under den mekaniske uaktsomheten forstås som tap av varme på grunn av feil eller avskrivning av askelementene med uforbrent partikler.
Varmebalansen i kjelen er fordelingen av varme som frigjøres når brennstoff, for nyttig varme som brukes til det tiltenkte formål, og på varmetap, som forekommer under driften av termisk utstyr.
Ordningen for de viktigste kildene til varmetap.
Verdien av størrelsen som kan skille seg ut med den nedre varmen i forbrenningen av alt drivstoff, er tatt som referanseverdien av varmenes ankomst.
Hvis et fast eller flytende brensel brukes i kjelen, er varmebalansen i kilodzhuler i forhold til hvert kilo av det konsumerte drivstoffet, og når du bruker gass, i forhold til hver kubikkmeter. Og i det, i et annet tilfelle, kan den termiske balansen uttrykkes som en prosentandel.
Den termiske balansen ligningen
Varmebalansen Ligning av kjelen når brennende gass kan uttrykkes med følgende formel:
De optimale belastningsparametrene gir høy produktivitet i varmesystemet.
- Qt = q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- hvor QT er den totale mengden termisk varme som ble registrert i kjeleovnen;
- Q1 - Nyttig varme som brukes til å varme kjølevæsken eller oppnå damp;
- Q2 - Varmetap, som går sammen med forbrenningsprodukter i atmosfæren;
- Q3 - Varmetap forbundet med ufullstendig kjemisk forbrenning;
- Q4 - tap av varme på grunn av den mekaniske ubetydelige;
- Q5 - Varmetap gjennom veggene i kjelen og rørene;
- Q6 - Varmetap på grunn av fjerning av aske og slagg fra ovnen.
Som det fremgår av den termiske balansen ligningen, når det brenner gassformig eller flytende brensel, er det ingen Q4- og Q6-verdier som bare er karakteristiske for faste brennstoffer.
Hvis varmebalansen uttrykkes som en prosentandel av totalvarme (QT = 100%), tar denne ligningen skjemaet:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Hvis hvert medlem av varebalansen ligner fra venstre og høyre side, er delt inn i QT og multipliserer det med 100, vil varmenes balanse være en termisk balanse i prosent av den totale mengden varme.
- Q1 = q1 * 100 / qt;
- Q2 = Q2 * 100 / QT og så videre.
Hvis væske eller gassformet brensel brukes i kjelen, mangler tapene Q4 og Q6, varmelombalansen for kjelen i prosentvis skaper skjemaet:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Hver type varme og ligning bør vurderes.
Varmen som ble brukt til formålet (Q1)
Ordningen av prinsippet om drift av en stasjonær varmegenerator.
Varmen som brukes til direkte formål, er at varmebæreren blir brukt på oppvarming av kjølevæsken, eller fremstillingen av paret med et gitt trykk og temperaturen, som regnes fra temperaturen på vannkokeren. Tilstedeværelsen av en økonomi øker betydelig mengden nyttig varme, da det gjør det mulig å for det meste å bruke varme, som er inneholdt i forbrenningsprodukter.
Artikkel om emnet: Planlegging 1 etasjes hus med tre soverom - velg et prosjekt å smake
Når kjelen løper, øker elastisiteten og trykket av damp inne i det. Kokepunktet med vann avhenger av denne prosessen. Hvis, under normale forhold, er kokende vannpunktet 100 ° C, så når paretrykket øker, øker denne indikatoren. Samtidig kalles parene, som er i en kjele sammen med kokende vann, mettet, og kokepunktet for vann ved et gitt trykk av det mettede paret kalles metningstemperaturen.
Hvis det ikke er vanndråper i paret, kalles det tørr mettet ferge. Massestandarden av tørr mettet damp i et vått par er en grad av tørrhet av damp, uttrykt som en prosentandel. I dampkjeler varierer fuktigheten av dampen fra 0 til 0,1%. Hvis fuktigheten overstiger disse indikatorene, virker ikke kjelen i optimal modus.
Nyttig varme, som er brukt på oppvarming av 1 liter vann fra null temperatur til kokepunkt ved et konstant trykk, kalles den enheten av væsken. Varmen som forbrukes for oversettelsen av 1 liter kokende væske i damptilstanden kalles den skjulte varmen av fordampningen. Summen av disse to indikatorene er det generelle varmeinnholdet i en mettet damp.
Varmetap med forbrenningsprodukter, som forlater atmosfæren (Q2)
Denne typen prosentvis tap viser forskjellen i entallpien av utgående gasser og kald luft som kommer inn i kjelen. Formler for å bestemme disse tapene varierer ved bruk av ulike typer drivstoffstoffer.
Brenningen av drivstoffolje fører til tap av varme på grunn av en kjemisk ikke-levering.
Ved bruk av fast brensel er Q2 tapet:
- Q2 = (IG-αg * i) (100-Q4) / QT;
- Hvor Ig er enethalpy av gasser som strømmer inn i atmosfæren (KJ / kg), er αg en overflødig luftkoeffisient, IV er en enhalpy av luft som kreves for forbrenning, ved en temperatur på kvitteringen til kjelen (KJ / kg).
Q4-indikatoren blir introdusert i formelen fordi den skal ta hensyn til varmen som frigjøres under fysisk brenning på 1 kg drivstoff, og ikke for 1 kg drivstoff inngått i ovnen.
Ved bruk av gassformige eller flytende brensel har den samme formelen skjemaet:
- Q2 = ((IG-αg * iv) / qt) * 100%.
Varmetap med utgående gasser avhenger av tilstanden til varmekilden og driftsmodus. For eksempel, når manuell lasting av drivstoff i varmetapet av denne typen økes betydelig på grunn av periodisk femtedel av frisk luft.
Tapet av termisk energi med strømning i atmosfæren med røykgasser øker med økende temperatur og mengden av forbruksfri luft. For eksempel er temperaturen på gassene som strømmer inn i atmosfæren i fraværet av en økonomis- og luftvarmeren 250-350 ° C, og når de er nærvær, bare 120-160 ° C, som øker flere ganger verdien av Nyttig varme som brukes.
Kjelebåndsordning.
På den annen side kan den utilstrekkelige temperaturen på de utgående forbrenningsproduktene føre til dannelsen av vanndampkondensat på varmeflater, som også påvirker dannelsen av isvækkene på rørsrør om vinteren.
Artikkel om emnet: Er det mulig å lage en balkong hvis det ikke er: alt "for" og "mot"
Mengden av forbruksfrihet avhenger av typen av brenner og driftsmodus. Hvis det økes i forhold til den optimale verdien, fører dette til høyt luftinnhold i utgående gasser, som videre bærer en del av varmen. Dette er en uunngåelig prosess som ikke kan stoppes, men kan bringes til minimumsverdier. I moderne realiteter bør luftstrømningskoeffisienten ikke overstige 1,08 for brennerne med fullstendig injeksjon, 0,6 - for brennere med ufullstendig luftinjeksjon, 1,1 - for brennere med tvungen fôr og blanding av luft og 1,15 - for diffusjonsbrennere med ekstern blanding. For å øke varmetapet med den utgående luften, tilstedeværelsen av ekstra luftforsenger i ovnen og kjele rørene. Opprettholde luftstrømmen på det optimale nivået reduserer Q2 til et minimum.
For å minimere verdien av Q2, er det nødvendig å børste den ytre og indre overflaten av kjelen i tide, følge mangelen på skala, noe som reduserer varmeoverføringen fra det kamme drivstoffet til kjølevæsken, overholder kravene til vann som brukes I kjelen må du overvåke mangelen på skade i kjele- og rørforbindelser for ikke å innrømme luftinnstrømninger. Bruken av ytterligere elektriske oppvarmingsflater i gassandelutgifter. Imidlertid vil besparelser fra det optimale drivstofforbruket være mye høyere enn kostnaden for elektrisitet som forbrukes.
Varmetap fra kjemisk drivstoffkjemikalie (Q3)
Denne typen ordning sikrer beskyttelsen av varmesystemet fra overoppheting.
Hovedindikatoren for ufullstendig kjemisk forbrenning av drivstoff er tilstedeværelsen av karbonmonoksydgasser (ved anvendelse av faste brennstoffer) eller karbonmonoksyd og metan (når det brenner drivstoff gassformet). Varmt tap fra kjemisk nosta er lik varmen som kan skille seg ut når de brenner disse residene.
Den ufullstendige forbrenningen av drivstoff avhenger av mangel på luft, dårlig drivstoff blanding med luft, reduserer temperaturen i kjelen eller når du kontakter flammen av brennstoff med kjelenes vegger. Imidlertid garanterer en overdreven økning i antall innkommende oksygen ikke bare full forbrenning av drivstoff, men kan forstyrre driften av kjelen.
Det optimale innholdet i karbonmonoksyd ved utløpet av ovnen ved en temperatur på 1400 ° C bør ikke være mer enn 0,05% (i form av tørre gasser). Med slike verdier av varmetap fra unjit, vil de være 3 til 7% avhengig av drivstoffet. Mangelen på oksygen kan gi denne verdien opptil 25%.
Men det er nødvendig å oppnå slike forhold, slik at den kjemiske nonsen av drivstoff er fraværende. Det er nødvendig å sikre det optimale luftinntaket i ovnen, opprettholde en konstant temperatur i kjelen, oppnå en grundig blanding av drivstoffblandingen med luft. Kjelenes mest økonomiske arbeid oppnås når innholdet av karbondioksid i forbrenningsproduktene, som når atmosfæren på et nivå på 13-15%, avhengig av typen drivstoff. Med et overskudd av luftinntaket kan innholdet av karbondioksid i utgående røyk reduseres med 3-5%, men varmetapet vil øke. Med den normale driften av oppvarmingsutstyret, er tapet Q3 0-0,5% for støvkarbon og 1% for lagovner.
Artikkel om emnet: Quad Bike Gjør det selv
Varmt tap fra fysisk mangel på levering (Q4)
Denne typen tap oppstår på grunn av det faktum at de uforbrente drivstoffpartiklene faller gjennom ristet i askestangen eller blir båret med brennende produktene gjennom røret i atmosfæren. Tapet av varme fra fysisk unjiting avhenger direkte av design av kjelen, gravstedet og formen til graven, styrkenes styrker, tilstanden av drivstoff og stammen.
De viktigste tapene fra den mekaniske nærmeste med et lag som brenner av fast brensel og overses. I dette tilfellet bæres et stort antall små, uforbrente partikler sammen med røyken. Dette er spesielt godt manifestert når du bruker inhomogent brensel, når det veksler små og store deler av drivstoff. Brenningen av hvert lag oppnås inhomogen, da små stykker brenner raskere og slitt med røyk. I de resulterende intervaller flyter luftstrømmer, som avkjøler store deler av drivstoff. Samtidig er de dekket med slagg skorpe og ikke falme helt.
Varmetap i mekanisk informatori er vanligvis ca. 1% for støvaksler og opptil 7,5% for lagovner.
Varmetap direkte gjennom kjelenes vegger (Q5)
Denne typen tap avhenger av formen og utformingen av kjelen, tykkelsen og kvaliteten på taket på både kjelen og skorsteinrørene, tilstedeværelsen av varmeisolerende skjerm. I tillegg har konstruksjonen av avfyringen i seg selv stor innflytelse på tapet, samt tilstedeværelsen av ytterligere overflater av oppvarming og elektriske varmeovner i røykbanen. Disse varmetapene øker i nærvær av utkast i rommet der oppvarmingsutstyret står, så vel som på tallet og varigheten av ovnens åpning og systemet. Redusere antall tap avhenger av den riktige viklingen av kjelen og tilgjengeligheten av økonomien. Det er gunstig ved en nedgang i varmetapet påvirker den termiske isolasjonen av rør, gjennom hvilke eksosgassene fjernes i atmosfæren.
Varmetap på grunn av fjerning av aske og slagg (Q6)
Denne typen tap er kun karakterisert for fast brensel i en skiver og støvformet tilstand. Med sin ufullstendige faller de ufullstendige drivstoffpartiklene inn i askestangen, hvorfra de fjernes ved å utføre en del av varmen. Disse tapene avhenger av ashiness av drivstoff og slagg adoration.
Varmebalansen i kjelen er en størrelse som viser optimaliteten og effektiviteten til kjelen din. Størrelsen på den termiske balansen kan bestemme med tiltak som vil bidra til å spare brennstoffet kombinert og øke effektiviteten av oppvarming utstyr.