V kotli, kot so druge ogrevalne naprave, ne vse toplote, ki je dodeljena med izgorevanjem goriva. Precej večina toplotnih listov z izdelki izžganja v ozračje, del se izgubi skozi ohišje kotla, majhen del pa se izgubi zaradi kemičnega ali mehanskega pomanjkanja dostave. Pod mehansko malomarnostjo se razume kot izguba toplote zaradi okvare ali amortizacije elementov pepela z nezgoreli delci.
Toplotna bilanca kotla je porazdelitev toplote, ki se sprosti pri kurjenju goriva, za koristno toploto, ki se uporablja za njen predvideni namen, in o toplotni izgubi, ki se pojavi med delovanjem toplotne opreme.
Sheme glavnih virov toplotne izgube.
Vrednost velikosti, ki bi lahko izstopala z manjšo toploto izgorevanja vsa goriva, se upošteva kot referenčna vrednost prihoda toplote.
Če se v kotlu uporablja trdno ali tekoče gorivo, je toplotna bilanca v kilodzhoulesu v primerjavi z vsakim kilogramom porabljenega goriva in pri uporabi plina, glede na vsak kubični meter. In v tem, v drugem primeru se lahko toplotno ravnovesje izrazi kot odstotek.
Enačba toplotne bilance
Enačba toplotne bilance kotla, ko se pekoč plin lahko izrazi z naslednjo formulo:
Optimalni parametri obremenitve zagotavljajo visoko produktivnost ogrevalnega sistema.
- QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- kjer je QT skupna količina toplotne toplote, ki je bila vpisana v peč kotla;
- Q1 - Uporabna toplota, ki se uporablja za ogrevanje hladilne tekočine ali pa Steam;
- Q2 - Izguba toplote, ki gre skupaj z izdelki izgorevanja v atmosfero;
- Q3 - Izguba toplote, povezana z nepopolno kemično izgorevanjem;
- Q4 - izguba toplote zaradi mehanskih nepomembnih;
- Q5 - Izguba toplote skozi stene kotla in cevi;
- Q6 - Izguba toplote zaradi odstranjevanja pepela in žlindre iz peči.
Kot je razvidno iz toplotne bilance enačbe, ko sežiganja plinastih ali tekočih goriv, ni q4 in Q6 vrednosti, ki so značilne samo za trdna goriva.
Če je toplotna bilanca izražena kot odstotek skupne toplote (QT = 100%), ta enačba je obrazec:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Če je vsak član toplotne bilance enačbe z leve in desne strani razdeljen na QT in ga pomnoži s 100, bo toplotna bilanca toplotno ravnovesje kot odstotek skupne količine toplote.
- Q1 = Q1 * 100 / QT;
- Q2 = Q2 * 100 / QT in tako naprej.
Če se v kotlu uporablja tekoče ali plinasto gorivo, manjkajo izgube Q4 in Q6, enačba toplotne bilance kotla v odstotkih ima obrazec:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Upoštevati je treba vsako vrsto toplote in enačbe.
Toplota, ki je bila uporabljena za namen (Q1)
Shema načela delovanja stacionarnega generatorja toplote.
Toplota, ki se uporablja za neposreden namen, je, da se nosilec toplote porabi za ogrevanje hladilne tekočine, ali pripravo para z danim tlakom in temperaturo, ki se šteje za temperaturo vodne kotla Econaider. Prisotnost ekonomizatorja znatno poveča količino uporabne toplote, saj omogoča večinoma uporabo toplote, ki je vsebovana v produktih izgorevanja.
Članek Na temo: Načrtovanje 1-nadstropne hiše s tremi spalnicami - izberite projekt za okus
Ko se kotel deluje, se elastičnost in tlak pare v notranjosti poveča. Vrelišče voda je odvisno od tega procesa. Če je v normalnih razmerah vrelišča vode 100 ° C, ko se povečuje parni tlak, se ta indikator poveča. Hkrati se pari, ki so v enem kotlu skupaj z vrelo vodo, imenovano nasičeno, in vrelišče vode na danem tlaku nasičenega para imenuje temperatura nasičenosti.
Če v paru ni vodne kapljic, se imenuje suho nasičeno trajekt. Masni delež suhe nasičene pare v mokrem paru je stopnja suhega pare, izražena kot odstotek. V parnih kotlih, vlažnost pare se giblje od 0 do 0,1%. Če vlažnost presega te kazalnike, kotel ne deluje v optimalnem načinu.
Koristna toplota, ki se porabi za ogrevanje 1 l vode iz ničelne temperature do vrelišča na konstanten tlak, se imenuje Enthalpy tekočine. Toplota, porabljena za prevod 1 L vrelišča v stanje pare, se imenuje skrita toplota uparjanja. Vsota teh dveh kazalnikov je splošna toplotna vsebnost nasičene pare.
Izgube toplote z izgorevalnimi izdelki, ki zapuščajo atmosfero (Q2)
Ta vrsta odstotkov izgube kaže razliko v entalpiji odhodnih plinov in hladnega zraka, ki vstopa v kotel. Formule za določanje teh izgub se razlikujejo pri uporabi različnih vrst snovi za gorivo.
Zagorevanje kurilnega olja vodi do izgube toplote zaradi kemične neizvodne dostave.
Pri uporabi trdnega goriva je izguba Q2:
- Q2 = (Ig-αg * I) (100-Q4) / QT;
- Kjer je IG Enttalpy plinov, ki tečejo v atmosfero (KJ / kg), je αg presežek zraka koeficient, IV je entalpy zraka, ki je potreben za izgorevanje, pri temperaturi prejema do kotla (KJ / kg).
Kazalnik Q4 se vnese v formulo, ker je treba upoštevati toploto, ki se sprošča med fizičnim seganjem po 1 kg goriva, in ne za 1 kg goriva, vnesenega v peč.
Pri uporabi plinastih ali tekočih goriv ima isto formulo v obliki:
- Q2 = ((Ig-αg * IV) / QT) * 100%.
Toplotne izgube z odhodnimi plini so odvisne od stanja ogrevalnega kotla in načinu delovanja. Na primer, ko se ročno obremenitev goriva v toplotni izgubi te vrste bistveno poveča zaradi periodične petine svežega zraka.
Izguba toplotne energije s tekočimi v atmosferi z dimnimi plini se poveča s povečano temperaturo in količino potrošnega zraka. Na primer, temperatura plinov, ki teče v atmosfero, v odsotnosti ekonomizatorja in grelnika zraka je 250-350 ° C, in ko so prisotne, le 120-160 ° C, ki večkrat poveča vrednost Uporabljena uporabljena toplota.
Shema dajatve kotla.
Po drugi strani pa je nezadostna temperatura odhodnih produktov izgorevanja lahko privede do nastanka kondenzata vodne pare na ogrevalnih površinah, kar vpliva tudi na tvorbo rasti ledu na dimnih cevi pozimi.
Članek Na temo: Ali je mogoče narediti balkon, če to ni: vse "za" in "proti"
Količina potrošnega zraka je odvisna od vrste gorilnika in delovanja. Če se poveča v primerjavi z optimalno vrednostjo, to vodi do visoke vsebnosti zraka v odhodnih plinih, ki nadalje nosi del toplote. To je neizogiben proces, ki ga ni mogoče ustaviti, vendar se lahko prinesejo na minimalne vrednosti. V sodobnih realnostih koeficient pretoka zraka ne sme presegati 1,08 za gorilnike s popolnim injiciranjem, 0,6 - za gorilnike z nepopolno injekcijo zraka, 1.1 - za gorilnike s prisilnim krmo in mešanjem zraka in 1,15 - za difuzijske gorilnike z zunanjim mešanjem. Za povečanje toplotne izgube z odhodnim zrakom, prisotnost dodatnih supersers zraka v peči in kotel cevi. Ohranjanje pretoka zraka na optimalni ravni zmanjšuje Q2 na minimum.
Da bi zmanjšali vrednost Q2, je treba pravočasno odstraniti zunanjo in notranjo površino kotla, sledite pomanjkanju obsega, ki zmanjšuje prenos toplote iz česanega goriva v hladilno sredstvo, v skladu z zahtevami za uporabljene vode V kotlu spremlja pomanjkanje poškodb v priključkih kotla in cevi, da ne bi priznali prilivov zraka. Uporaba dodatnih električnih grelnih površin v plinskem traktu porabi električne energije. Vendar pa bodo prihranki iz optimalne porabe goriva precej višji od stroškov porabljene električne energije.
Izgube toplote iz kemične kemikalije o gorivu (Q3)
Ta vrsta sheme zagotavlja zaščito ogrevalnega sistema pred pregrevanjem.
Glavni kazalnik nepopolnega kemičnega izgorevanja goriva je prisotnost pline ogljikovega monoksida (pri uporabi trdnih goriv) ali ogljikovega monoksida in metana (pri sežiganju goriva plinastega). Tople izgube iz kemične NOSTA so enake toploti, ki bi lahko izstopale pri izgorevanju teh ostankov.
Nepopolna izgorevanje goriva je odvisno od pomanjkanja zraka, slabega mešanja goriva z zrakom, zmanjšanjem temperature v notranjosti kotla ali pri stiku s plamenom gorenja goriva s stenami kotla. Vendar pa pretirano povečanje števila dohodnega kisika ne zagotavlja le popolnega izgorevanja goriva, vendar lahko moti delovanje kotla.
Optimalna vsebnost ogljikovega monoksida na vtičnici peči pri temperaturi 1400 ° C ne sme biti večja od 0,05% (v smislu suhih plinov). S takšnimi vrednostmi toplotne izgube iz Unicet, bodo od 3 do 7%, odvisno od goriva. Pomanjkanje kisika lahko to vrednost prinese do 25%.
Vendar je treba doseči takšne razmere, tako da je kemična neumnost goriva odsotna. Treba je zagotoviti optimalen vnos zraka v peči, vzdržuje stalno temperaturo v notranjosti kotla, doseže temeljito mešanje mešanice goriva z zrakom. Najbolj ekonomično delo kotel se doseže, ko je vsebnost ogljikovega dioksida v produktih zgorevanja, doseganje atmosfere, na ravni 13-15%, odvisno od vrste goriva. Z presežkom dovoda zraka se lahko vsebnost ogljikovega dioksida v odhodnem dimu zmanjša za 3-5%, vendar se bo toplotna izguba povečala. Z normalnim obratovanjem ogrevalne opreme je izguba Q3 0-0,5% za prašni ogljik in 1% za plasti pečic.
Članek Na temo: Quad Bike to naredite sami
Tople izgube iz fizičnega pomanjkanja dostave (Q4)
Ta vrsta izgub se pojavi zaradi dejstva, da nezgoreli gorivni delci padejo skozi rešetko v baru pepela ali se odnašajo z izdelki izgorevanja skozi cev v atmosfero. Izguba toplote iz fizičnega nezaslišanja je neposredno odvisna od zasnove kotla, lokacije in oblike groba, sile potiska, stanje goriva in njegovega stebla.
Najpomembnejše izgube iz mehanskega bližnjega s plastjo, ki gori trdno gorivo in se spregleda. V tem primeru se veliko število majhnih nezgorelih delcev odnese skupaj z dimom. To je še posebej dobro izraženo pri uporabi nehomogenega goriva, ko izmenjujejo majhne in velike kose goriva. Kuranje vsake plasti se pridobi nehomogeno, saj majhni kosi gorijo hitreje in obrabljeni z dimom. V dobrih intervalih, zrak tokova, ki ohlaja velike koščke goriva. Hkrati so prekrita z žlindro in ne izginejo popolnoma.
Izguba toplote v mehanski vlogi je običajno približno 1% za prašne gredi in do 7,5% za plastna peči.
Izguba toplote neposredno skozi stene kotla (Q5)
Ta vrsta izgube je odvisna od oblike in oblikovanja kotla, debeline in kakovosti stropa kotel in dimnikov cevi, prisotnosti toplotnega izolacijskega zaslona. Poleg tega ima gradnja samega streljanja velik vpliv na izgubo, kot tudi prisotnost dodatnih površin ogrevanja in električnih grelnikov v dimni poti. Te toplotne izgube povečujejo prisotnost osnutkov v prostoru, kjer je ogrevalna oprema, kot tudi na številu in trajanju odprtja peči in linije sistema. Zmanjšanje števila izgub je odvisno od pravilnega navijanja kotla in razpoložljivosti ekonomizatorja. To je ugodno z zmanjšanjem toplotnih izgub, ki vplivajo na toplotno izolacijo cevi, skozi katere se izpušni plini odstranijo v ozračje.
Izguba toplote zaradi odstranjevanja pepela in žlindre (Q6)
Ta vrsta izgube je značilna samo za trdno gorivo v rezanju in prahu v obliki. S svojim nepopolnim, nepopolnim gorivom delci padejo v pas pepela, od koder jih odstranimo z izvajanjem dela toplote. Te izgube so odvisne od pepelacije oboževanja goriva in žlindre.
Toplotna bilanca kotla je velikost, ki prikazuje optimalnost in učinkovitost vašega kotla. Velikost toplotnega ravnovesja se lahko odloča z ukrepi, ki bodo pomagali pri shranjevanju goriva v kombinaciji in povečanje učinkovitosti ogrevalne opreme.