V kotloch, podobne ako iné vykurovacie zariadenia, nie všetky teplo, ktoré sa prideľuje pri spaľovaní paliva. Docela väčšina tepelných listov s výrobkami spálenia do atmosféry, časť sa stratí cez bývanie kotla a malá časť sa stratí kvôli chemickému alebo mechanickému nedostatku dodania. Pod mechanickou nedbanlivosťou sa chápe ako strata tepla v dôsledku zlyhania alebo znehodnotenia prvky popola s nespálenými časticami.
Zostatok tepla kotla je distribúcia tepla, ktorý sa uvoľňuje pri spaľovaní paliva, na užitočné teplo používané na jeho zamýšľaný účel a na tepelné straty, ktoré sa vyskytujú počas prevádzky tepelného zariadenia.
Schéma hlavných zdrojov tepelnej straty.
Hodnota veľkosti, ktorá by mohla vystupovať s nižším teplom spaľovania všetkého paliva, sa považuje za referenčnú hodnotu príchodu tepla.
Ak sa v kotle používa pevné alebo kvapalné palivo, vyváženie tepla je v Kilodzhoule v porovnaní s každým kilogramom spotrebovaného paliva a pri použití plynu, vztiahnuté na každý meter kubický. A tým v inom prípade môže byť tepelná váha vyjadrená ako percento.
Rovnica tepelnej bilancie
Rovnováha tepelnej bilancie kotla pri spaľovaní plynu môže byť vyjadrená nasledujúcim vzorcom:
Optimálne parametre zaťaženia poskytujú vysokú produktivitu vykurovacieho systému.
- QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- kde QT je celkové množstvo tepelného tepla, ktorý bol zaradený do kotlovej pece;
- Q1 - Užitočné teplo, ktoré sa používa na ohrev chladiacej kvapaliny alebo získanie pary;
- Q2 - Tepelné straty, ktoré ide spolu so spaľovacími výrobkami do atmosféry;
- Q3 - Tepelné straty spojené s neúplným chemickým spaľovaním;
- Q4 - Strata tepla v dôsledku mechanického nedôležitéra;
- Q5 - Tepelná strata cez steny kotla a rúrok;
- Q6 - Tepelné straty v dôsledku odstránenia popola a trosky z pece.
Ako možno vidieť z rovnice tepelnej bilancie, pri spaľovaní plynných alebo kvapalných palív, nie sú žiadne hodnoty Q4 a Q6, ktoré sú charakteristické len pre tuhé palivá.
Ak je vyváženie tepla vyjadrené ako percento celkového tepla (QT = 100%), táto rovnica má formulár:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Ak je každý člen rovnováhy tepelnej rovnováhy z ľavej a pravej strany rozdelená na qt a vynásobí ho 100, potom zostatok tepla bude tepelná rovnováha ako percento z celkového množstva tepla.
- Q1 = Q1 * 100 / QT;
- Q2 = Q2 * 100 / QT a tak ďalej.
Ak sa v kotle používa tekuté alebo plynné palivo, potom chýbajú straty Q4 a Q6, rovnováha tepelnej bilancie kotla v percentách má formulár:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Mal by sa zvážiť každý typ tepla a rovnice.
Teplo, ktoré sa použilo na tento účel (Q1)
Schéma zásady prevádzky stacionárneho generátora tepla.
Teplo, ktoré sa používa na priamy účel, je, že tepelný nosič sa vynakladá na ohrev chladiacej kvapaliny, alebo prípravku páru s daným tlakom a teplotou, ktorá sa zvažuje z teploty vodného kotla econaideru. Prítomnosť ekonomizéra výrazne zvyšuje množstvo užitočného tepla, pretože umožňuje väčšinou používať teplo, ktoré je obsiahnuté v spaľovacích výrobkoch.
Článok na tému: Plánovanie 1-podlažný dom s tromi spálňami - Vyberte si projekt podľa chuti
Keď kotol beží, elasticita a tlak pary vo vnútri sa zvyšuje. Bod varu vody závisí od tohto procesu. Ak je za normálnych podmienok, teplota varu vody je 100 ° C, potom, keď sa zvyšuje pár párov, tento indikátor sa zvyšuje. V rovnakej dobe, páry, ktoré sú v jednom kotle spolu s vriacou vodou, sa nazývajú nasýtené a teplota varu vody v danom tlaku nasýteného páru sa nazýva teplota nasýtenia.
Ak nie sú v páre žiadne kvapky vody, potom sa nazýva suchá nasýtená trajekt. Hmotnostný podiel suchej nasýtenej pary v mokrom páre je stupeň suchosti pary, vyjadrený ako percento. V parných kotloch sa vlhkosť pary pohybuje od 0 do 0,1%. Ak vlhkosť presahuje tieto ukazovatele, kotol nefunguje v optimálnom režime.
Užitočné teplo, ktoré sa strávi na ohrev 1 1 vody z nulovej teploty do teploty varu pri konštantnom tlaku, sa nazýva entalpia kvapaliny. Teplo spotrebované na preklad 1 1 vriacej tekutiny do stavového stavu sa nazýva skryté teplo odparovania. Súčet týchto dvoch ukazovateľov je všeobecný obsah tepla nasýtenej pary.
Tepelné straty so spaľovacími výrobkami, takže atmosféra (Q2)
Tento typ percentuálneho strát ukazuje rozdiel v entalpie odchádzajúcich plynov a studeného vzduchu vstupujúceho do kotla. Formuláry na určenie týchto strát sa líšia pri použití rôznych typov palivových látok.
Pálenie vykurovacieho oleja vedie k strate tepla v dôsledku chemickej non-dodávky.
Pri použití pevného paliva je strata Q2:
- Q2 = (Ig-αg * i) (100-Q4) / qt;
- Tam, kde IG je entalpia plynov prúdiacich do atmosféry (KJ / kg), αg je prebytočný koeficient vzduchu, IV je entalpia vzduchu potrebného na spaľovanie, pri teplote jej prijatia k kotlu (KJ / kg).
Indikátor Q4 je zavedený do vzorca, pretože by mal brať do úvahy, že teplo uvoľnené počas fyzického pálenia 1 kg paliva, a nie pre 1 kg paliva vstúpilo do pece.
Pri použití plynných alebo kvapalných palív má rovnaký vzorec formulár:
- Q2 = ((Ig-αg * iv) / qt) * 100%.
Tepelné straty s odchádzajúcimi plynmi závisia od stavu vykurovacieho kotla a prevádzkového režimu. Napríklad, keď je manuálne zaťaženie paliva v tepelnej strate tohto typu významne zvýšená kvôli periodickej pätine čerstvého vzduchu.
Strata tepelnej energie s tečúcou v atmosfére s dymovými plynmi sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou a množstvom spotrebného vzduchu. Napríklad teplota plynov prúdiacich do atmosféry v neprítomnosti ekonomizéra a ohrievača vzduchu je 250-350 ° C, a keď sú prítomné, len 120-160 ° C, čo niekoľkokrát zvyšuje hodnotu hodnoty Použité užitočné teplo.
Schéma páskovania kotla.
Na druhej strane, nedostatočná teplota odchádzajúcich produktov spaľovania môže viesť k vytvoreniu kondenzátu vodných pár na vykurovacích povrchoch, čo ovplyvňuje aj tvorbu rastu ľadu na spalinách v zime.
Článok na téme: Je možné vytvoriť balkón, ak nie je: všetko "pre" a "proti"
Množstvo spotrebného vzduchu závisí od typu horáka a prevádzkového režimu. Ak sa v porovnaní s optimálnou hodnotou zvýši, to vedie k vysokému obsahu vzduchu v odchádzajúcich plynoch, ktoré ďalej vykonávajú časť tepla. Toto je nevyhnutný proces, ktorý sa nedá zastaviť, ale môže byť uvedený na minimálne hodnoty. V modernej realite by koeficient prietoku vzduchu nemal prekročiť 1,08 pre horáky s úplnou injekciou, 0,6 - pre horáky s nekompletnou injekciou vzduchu, 1.1 - pre horáky s núteným krmivom a miešaním vzduchu a 1,15 - pre difúzne horáky s vonkajším miešaním. Ak chcete zvýšiť stratu tepla s odchádzajúcim vzduchom, prítomnosť ďalších zdrojov vzduchu v peciách a rúrkach kotla. Udržiavanie prietoku vzduchu na optimálnej úrovni znižuje Q2 na minimum.
Aby sa minimalizovala hodnota Q2, je potrebné čerpať vonkajší a vnútorný povrch kotla včas, postupujte podľa nedostatku mierky, čo znižuje prenos tepla z česaného paliva do chladiacej kvapaliny, spĺňa požiadavky na použitie vody V kotle, monitorovať nedostatok poškodenia v kotle a potrubných prípojkách tak, aby nepripúšťali prílev vzduchu. Použitie ďalších elektrických ohrievacích plôch v plynárenskom trakte. Úspory z optimálneho spotreby paliva však budú oveľa vyššie ako náklady na spotrebovanú elektrinu.
Tepelné straty z chemického paliva Chemical (Q3)
Tento typ schémy zabezpečuje ochranu vykurovacieho systému pred prehriatím.
Hlavným ukazovateľom neúplného chemického spaľovania paliva je prítomnosť plynov oxidu uhoľnatého (pri použití tuhých palív) alebo oxidu uhoľnatého a metánu (pri spaľovaní paliva). Teplé straty z chemickej nosta sa rovná teplo, ktorý by mohol vyniknúť pri spaľovaní týchto zvyškov.
Nekompletné spaľovanie paliva závisí od nedostatku vzduchu, slabé palivové miešanie s vzduchom, čím sa zníži teplota vo vnútri kotla alebo pri kontakte s plameňom horiaceho paliva so stenami kotla. Avšak nadmerné zvýšenie počtu prichádzajúceho kyslíka nielenže nezaručuje plné spaľovanie paliva, ale môže narušiť prevádzku kotla.
Optimálny obsah oxidu uhoľnatého na výstupe pece pri teplote 1400 ° C by nemala byť viac ako 0,05% (z hľadiska suchých plynov). S takými hodnotami tepelnej straty z UNJIT budú 3 až 7% v závislosti od paliva. Nedostatok kyslíka môže túto hodnotu priniesť až 25%.
Je však potrebné dosiahnuť takéto podmienky tak, aby chemické nezmysel paliva chýba. Je potrebné zabezpečiť optimálny príjem vzduchu v peci, udržiavať konštantnú teplotu vo vnútri kotla, dosiahnuť dôkladné miešanie palivovej zmesi so vzduchom. Najekonomickejšie práce kotla sa dosahuje, keď obsah oxidu uhličitého v spaľovacích výrobkoch, dosahuje atmosféru na úrovni 13-15% v závislosti od typu paliva. S prebytkom príjmu vzduchu sa obsah oxidu uhličitého v odchádzajúcom dyme môže znížiť o 3-5%, ale tepelné straty sa zvýši. S normálnou prevádzkou vykurovacieho zariadenia je strata Q3 0-0,5% pre uhlík proti prachu a 1% pre vrstvy pece.
Článok na téme: Quad Bike Urob si sám
Teplé straty z fyzického nedostatku dodania (Q4)
Tento typ strát nastáva vďaka tomu, že nespálené častice paliva spadajú cez rošt v popolovom paneli alebo sa uvádzajú s výrobkami horiaceho potrubia do atmosféry. Strata tepla z fyzického neojitácie priamo závisí od konštrukcie kotla, umiestnenia a tvaru hrobu, sily ťahu, stavu paliva a jeho stonky.
Najvýznamnejšie straty z mechanického objektu s vrstvou vrstvy pevného paliva a prehliada sa. V tomto prípade sa s dymom odnesený veľký počet malých nespálených častíc. To je zvlášť dobre sa prejavuje pri použití nehomogénneho paliva, keď striedajú malé a veľké kúsky paliva. Horenie každej vrstvy sa získa nehomogénne, pretože malé kúsky horia rýchlejšie a nosia s dymom. V výsledných intervaloch prúdi vzduchu, ktoré ochladzujú veľké kúsky paliva. Súčasne sú pokryté troskovej kôry a úplne nezmiznú.
Tepelné straty v mechanických počítačoch je zvyčajne približne 1% pre hriadele na prach a do 7,5% pre pece na vrstve.
Tepelné straty priamo cez steny kotla (Q5)
Tento typ straty závisí od tvaru a konštrukcie kotla, hrúbky a kvality stropu kotla a komínových rúrok, prítomnosť tepelného izolačného sito. Okrem toho, konštrukcia samotného streľby má veľký vplyv na stratu, ako aj prítomnosť ďalších povrchov vykurovania a elektrických ohrievačov v dráhe dymu. Tieto tepelné straty zvyšujú prítomnosť návrhov v miestnosti, kde stoja vykurovacie zariadenie, ako aj na číslo a trvanie otvoru pece a riadku systému. Zníženie počtu strát závisí od správneho vinutia kotla a dostupnosti ekonomizéra. Je priaznivé na zníženie tepelných strát ovplyvňuje tepelnú izoláciu rúrok, cez ktoré sa výfukové plyny odstránia do atmosféry.
Tepelná strata v dôsledku odstránenia popola a trosky (Q6)
Tento typ straty sa vyznačuje len pre tuhé palivo v krájaní a v tvare prachu. S jeho neúplným, nekompletné palivové častice spadajú do popolčeka, odkiaľ sa odstránia vykonaním časti tepla. Tieto straty závisia od adorácie paliva a trosky.
Vymazanie tepla kotla je veľkosť, ktorá ukazuje optimalita a efektívnosť vášho kotla. Veľkosť tepelnej rovnováhy sa môže rozhodnúť o opatreniach, ktoré pomôžu zachrániť palivo kombinované a zvýšiť účinnosť vykurovacieho zariadenia.