I pannor, som andra värmeinstallationer, används inte all värme, som tilldelas under förbränning av bränsle. Ganska det mesta av värmen lämnar med produkterna att bränna in i atmosfären, delen är förlorad genom pannhuset och den lilla delen är förlorad på grund av en kemisk eller mekanisk brist på leverans. Under den mekaniska försummelsen förstås som förlust av värme på grund av misslyckande eller avskrivningar på askelementen med oförbrända partiklar.
Värmebalansen hos pannan är fördelningen av värme som frigörs vid brännande bränsle, för användbar värme som används för sitt avsedda ändamål och på värmeförlust, som uppstår vid drift av termisk utrustning.
Schema av de viktigaste källorna till värmeförlust.
Värdet av den magnitud som kan stå ut med den nedre värmen i förbränningen av allt bränsle tas som referensvärdet för värmes ankomst.
Om ett fast eller flytande bränsle används i pannan är värmebalansen i kilodzhoules i förhållande till varje kilo av det förbrukade bränslet, och vid användning av gas, i förhållande till varje kubikmeter. Och i det i ett annat fall kan termisk balans uttryckas i procent.
Den termiska balansekvationen
Värmebalansekvationen hos pannan vid bränning av gas kan uttryckas med följande formel:
De optimala belastningsparametrarna ger hög produktivitet hos värmesystemet.
- Qt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
- där QT är den totala mängden termisk värme som var inskriven i pannugnen;
- Q1 - användbar värme som används för att värma kylvätskan eller erhålla ånga;
- Q2 - Värmeförlust, som överensstämmer med förbränningsprodukter i atmosfären;
- Q3 - Värmeförlust i samband med ofullständig kemisk förbränning;
- Q4 - Förlust av värme på grund av den mekaniska obetydliga
- Q5 - Värmeförlust genom pannans och rörens väggar;
- Q6 - Värmeförlust på grund av avlägsnande av ask och slagg från ugnen.
Såsom framgår av termisk balansekvation, vid bränning av gasformiga eller flytande bränslen, finns det inga Q4- och Q6-värden som endast är karakteristiska för fasta bränslen.
Om värmebalansen uttrycks som en procentandel av total värme (qt = 100%), tar denna ekvation formen:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6.
Om varje medlem av värmebalansekvationen från vänster och höger sida är uppdelad i qt och multiplicera den med 100, kommer värmebalansen att vara en termisk balans i procent av den totala mängden värme.
- Q1 = Q1 * 100 / qt;
- Q2 = Q2 * 100 / qt och så vidare.
Om vätska eller gasformigt bränsle används i pannan, saknas förlusterna Q4 och Q6, värmebalansekvationen hos pannan i procent tar formen:
- 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5.
Varje typ av värme och ekvation bör övervägas.
Värmen som användes för ändamålet (Q1)
Schemat för principen om drift av en stationär värmegenerator.
Värmen som används för direkt ändamål är att värmebäraren spenderas på uppvärmningen av kylmediet eller framställningen av paret med ett givet tryck och temperaturen, som beaktas från temperaturen hos vattenpannan Econaider. Närvaron av en ekonomi ökar betydligt mängden användbar värme, eftersom det gör det möjligt att förödsligt använda värme, som finns i förbränningsprodukter.
Artikel om ämnet: Planering 1-våningshus med tre sovrum - välj ett projekt att smaka
När pannan körs, ökar elasticiteten och trycket på ånga inuti det. Kokpunkten för vatten beror på denna process. Om, under normala förhållanden, vattenkokpunkten är 100 ° C, då när partrycket ökar, ökar denna indikator. Samtidigt kallas paren, som är i en panna tillsammans med kokande vatten, mättad, och kokpunkten för vatten vid ett givet tryck av det mättade paret kallas mättnadstemperaturen.
Om det inte finns några vattendroppar i paret, kallas det torr mättad färja. Massproportionen av torrmättad ånga i ett vått par är en grad av ångkrets, uttryckt som en procentandel. I ångpannor varierar ångfuktigheten från 0 till 0,1%. Om fuktigheten överstiger dessa indikatorer fungerar inte pannan i optimalt läge.
Användbar värme, som spenderas på uppvärmningen av 1 liter vatten från nolltemperatur till kokpunkt vid ett konstant tryck, kallas vätskans enthalpi. Värmen som förbrukas för översättningen av 1 liter kokvätska i ångtillståndet kallas den dolda värmen hos förångningen. Summan av dessa två indikatorer är det allmänna värmeinnehållet i en mättad ånga.
Värmeförluster med förbränningsprodukter, lämnar atmosfären (Q2)
Denna typ av procentuella förluster visar skillnaden i entalpy av utgående gaser och kall luft som kommer in i pannan. Formler för att bestämma dessa förluster skiljer sig åt vid användning av olika typer av bränsle ämnen.
Burning av bränsleolja leder till förlust av värme på grund av en kemisk icke-leverans.
Vid användning av fast bränsle är Q2-förlusten:
- Q2 = (ig-αg * i) (100-Q4) / qt;
- där Ig är entalpy av gaser som strömmar in i atmosfären (KJ / kg), är ΑG en överskott av luftkoefficient, IV är en entalpi av luft som krävs för förbränning vid en temperatur av kvittot till pannan (KJ / kg).
Q4-indikatorn introduceras i formeln eftersom den ska ta hänsyn till den värme som släpps under fysisk bränning på 1 kg bränsle, och inte för 1 kg bränsle som ingåtts i ugnen.
Vid användning av gasformiga eller flytande bränslen har samma formel formen:
- Q2 = ((ig-αg * iv) / qt) * 100%.
Värmeförluster med utgående gaser beror på värmepannans och driftsläge. Till exempel, när manuell belastning av bränsle i värmeförlusten av denna typ ökas signifikant på grund av den periodiska femte av frisk luft.
Förlusten av termisk energi med flytande i atmosfären med rökgaser ökar med ökande temperatur och mängden förbrukbar luft. Till exempel är temperaturen hos de gaser som strömmar in i atmosfären i frånvaro av en ekonomi och luftvärmaren 250-350 ° C, och när de är närvaro, endast 120-160 ° C, vilket ökar flera gånger värdet av användbar värme som används.
Pannansbandsschema.
Å andra sidan kan den otillräckliga temperaturen för de utgående förbränningsprodukterna leda till bildning av vattendampkondensat på uppvärmningsytor, vilket också påverkar bildningen av isväxter på rökrör på vintern.
Artikel om ämnet: Är det möjligt att göra en balkong om det inte är: allt "för" och "mot"
Mängden förbrukningsbar luft beror på typen av brännare och driftsläge. Om det ökas jämfört med det optimala värdet leder detta till ett högt luftinnehåll i de utgående gaserna, vilket vidare bär en del av värmen. Det här är en oundviklig process som inte kan stoppas, men kan tas till minsta värden. I moderna realiteter bör luftflödeskoefficienten inte överstiga 1,08 för brännarna med fullständig injektion, 0,6 - för brännare med ofullständig luftinjektion, 1,1 - för brännare med tvångsmatning och blandningsluft och 1,15 - för diffusionsbrännare med extern blandning. För att öka värmeförlusten med den utgående luften, närvaron av ytterligare luftutdelare i ugnen och pannrören. Att upprätthålla luftflöde på den optimala nivån minskar Q2 till ett minimum.
För att minimera värdet på Q2 är det nödvändigt att borsta den yttre och inre ytan av pannan i tid, följ bristen på skalan, vilket minskar värmeöverföringen från det kammade bränslet till kylmediet, uppfyller kraven för vatten som används I pannan, övervaka bristen på skada i pannan och röranslutningarna för att inte erkänna luftinflöden. Användningen av ytterligare elektriska uppvärmningsytor i gaskanalen spenderar el. Besparingar från den optimala bränsleförbrukningen kommer dock att vara mycket högre än kostnaden för el som konsumeras.
Värmeförluster från kemisk bränslekemikalie (Q3)
Denna typ av schema säkerställer skyddet av värmesystemet från överhettning.
Huvudindikatorn för ofullständig kemisk förbränning av bränsle är närvaron av kolmonoxidgaser (vid användning av fasta bränslen) eller kolmonoxid och metan (vid bränsle gasformigt). Varma förluster från kemiska nosta är lika med värmen som kan stå ut vid bränning av dessa rester.
Den ofullständiga förbränningen av bränsle beror på bristen på luft, dålig bränsleblandning med luft, vilket reducerar temperaturen inuti pannan eller när man kontaktar flamman av brinnande bränsle med pannans väggar. En överdriven ökning av antalet inkommande syre garanterar emellertid inte bara full förbränning av bränsle, men kan störa pannans funktion.
Det optimala innehållet av kolmonoxid vid ugnsutloppet vid en temperatur av 1400 ° C bör inte vara mer än 0,05% (i termer av torra gaser). Med sådana värden av värmeförlust från unjit kommer de att vara 3 till 7% beroende på bränslet. Bristen på syre kan medföra detta värde upp till 25%.
Men det är nödvändigt att uppnå sådana tillstånd så att bränsleens kemiska nonsens är frånvarande. Det är nödvändigt att säkerställa det optimala luftintaget i ugnen, upprätthålla en konstant temperatur inuti pannan, uppnå en noggrann blandning av bränsleblandningen med luft. Pannans mest ekonomiska arbete uppnås när innehållet i koldioxid i förbränningsprodukterna, når atmosfären, på en nivå av 13-15% beroende på typen av bränsle. Med ett överskott av luftintag kan innehållet av koldioxid i den utgående röken minska med 3-5%, men värmeförlusten ökar. Med den normala driften av värmeutrustningen är förlusten Q3 0-0,5% för dammkol och 1% för skiktugnar.
Artikel om ämnet: Quad Bike gör det själv
Varma förluster från fysisk brist på leverans (Q4)
Denna typ av förluster uppstår på grund av det faktum att de oförbrända bränslepartiklarna faller genom gallret i askstången eller bärs bort med produkterna att bränna genom röret i atmosfären. Förlusten av värme från fysisk unjiting beror direkt på konstruktionen av pannan, platsen och formen av graven, krafterna i bränslet och dess stammar.
De viktigaste förlusterna från den mekaniska närmaste med ett skikt som brinner av fast bränsle och förbises. I det här fallet transporteras ett stort antal små oförbrända partiklar tillsammans med röken. Detta är speciellt väl manifesterat vid användning av inhomogent bränsle, när det växlar små och stora bränsle. Förbränning av varje skikt erhålles inhomogena, eftersom små bitar brinner snabbare och slitna med rök. I de resulterande intervallen, flöden, som kyler stora bitar av bränsle. Samtidigt är de täckta med slaggskorpa och inte blekna helt.
Värmeförlust i mekanisk inkoppling är vanligtvis ca 1% för dammaxlar och upp till 7,5% för lagerugnar.
Värmeförlust direkt genom pannans väggar (Q5)
Denna typ av förlust beror på pannans form och konstruktion, tjockleken och kvaliteten på taket för både pannan och skorstenen, närvaron av värmeisoleringsskärmen. Dessutom har byggandet av avfyrningen i sig ett stort inflytande på förlusten, liksom närvaron av ytterligare ytor av uppvärmning och elektriska värmare i rökvägen. Dessa värmeförluster ökar i närvaro av utkast i rummet där värmeutrustning står, såväl som på numret och varaktigheten av ugnsöppningen och systemets linje. Att minska antalet förluster beror på den korrekta lindningen av pannan och tillgången på ekonomen. Det är gynnsamt vid en minskning av värmeförluster påverkar värmeisoleringen av rör, genom vilken avgaserna avlägsnas i atmosfären.
Värmeförlust på grund av avlägsnande av ask och slagg (Q6)
Denna typ av förlust karakteriseras endast för fast bränsle i ett skivformat och dammformat tillstånd. Med sina ofullständiga faller de ofullständiga bränslepartiklarna i askstången, varifrån de avlägsnas genom att utföra en del av värmen. Dessa förluster beror på ashiness av bränsle och slaggäthet.
Värmebalansen hos pannan är en storlek som visar optimaliteten och effektiviteten hos din panna. Storleken på värmebalansen kan beslutas med åtgärder som hjälper till att spara bränslet kombinerat och öka effektiviteten hos värmeutrustning.