การคำนวณสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำ

ในหม้อไอน้ำเช่นเดียวกับการติดตั้งความร้อนอื่น ๆ ไม่ใช่ความร้อนทั้งหมดซึ่งถูกจัดสรรในระหว่างการเผาไหม้ของเชื้อเพลิง ความร้อนส่วนใหญ่ของความร้อนที่มีผลิตภัณฑ์ของการเผาไหม้สู่ชั้นบรรยากาศส่วนที่หายไปผ่านที่อยู่อาศัยหม้อไอน้ำและส่วนเล็ก ๆ จะหายไปเนื่องจากการขาดสารเคมีหรือเชิงกล ภายใต้ความประมาทเลินเล่อเชิงกลเป็นที่เข้าใจว่าเป็นการสูญเสียความร้อนเนื่องจากความล้มเหลวหรือค่าเสื่อมราคาขององค์ประกอบเถ้าที่มีอนุภาคที่ไม่เผาไหม้

ความสมดุลของความร้อนของหม้อไอน้ำคือการกระจายความร้อนที่วางจำหน่ายเมื่อเผาเชื้อเพลิงเพื่อความร้อนที่มีประโยชน์ที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้และการสูญเสียความร้อนซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ความร้อน

รูปแบบของแหล่งที่มาของการสูญเสียความร้อนหลัก

มูลค่าของขนาดที่สามารถโดดเด่นด้วยความร้อนที่ลดลงของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงทั้งหมดจะถูกนำมาใช้เป็นค่าอ้างอิงของการมาถึงของความร้อน

หากใช้เชื้อเพลิงที่เป็นของแข็งหรือของเหลวในหม้อไอน้ำความสมดุลความร้อนอยู่ใน Kilodzhoules ที่สัมพันธ์กับแต่ละกิโลกรัมของเชื้อเพลิงที่บริโภคและเมื่อใช้ก๊าซสัมพันธ์กับแต่ละลูกบาศก์เมตร และในกรณีอื่นสมดุลความร้อนสามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์

สมการสมดุลความร้อน

สมการสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำเมื่อการเผาไหม้ก๊าซสามารถแสดงโดยสูตรต่อไปนี้:

พารามิเตอร์โหลดที่ดีที่สุดให้ผลผลิตสูงของระบบทำความร้อน

• QT = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6;
• เมื่อ QT เป็นจำนวนความร้อนความร้อนทั้งหมดที่ลงทะเบียนในเตาหม้อไอน้ำ
• Q1 - ความร้อนที่มีประโยชน์ที่ใช้ในการให้ความร้อนน้ำหล่อเย็นหรือรับไอน้ำ
• Q2 - การสูญเสียความร้อนซึ่งไปพร้อมกับผลิตภัณฑ์การเผาไหม้สู่ชั้นบรรยากาศ
• Q3 - การสูญเสียความร้อนที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้ของสารเคมีที่ไม่สมบูรณ์
• Q4 - การสูญเสียความร้อนเนื่องจากเป็นเครื่องกลที่ไม่สำคัญ
• Q5 - การสูญเสียความร้อนผ่านผนังของหม้อไอน้ำและท่อ;
• Q6 - การสูญเสียความร้อนเนื่องจากการกำจัดขี้เถ้าและตะกรันจากเตาหลอม

ดังที่เห็นได้จากสมการสมดุลความร้อนเมื่อเผาผลาญก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวไม่มีค่า Q4 และ Q6 ที่เป็นลักษณะเฉพาะสำหรับเชื้อเพลิงแข็งเท่านั้น

หากความสมดุลของความร้อนแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของความร้อนรวม (Qt = 100%) สมการนี้ใช้รูปแบบ:

• 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6

หากสมาชิกแต่ละคนของสมการสมดุลความร้อนจากด้านซ้ายและด้านขวาแบ่งออกเป็น Qt และคูณด้วย 100 จากนั้นความสมดุลความร้อนจะเป็นสมดุลความร้อนเป็นเปอร์เซ็นต์ของปริมาณความร้อนทั้งหมด

• Q1 = Q1 * 100 / QT;
• Q2 = Q2 * 100 / QT และอื่น ๆ

หากใช้เชื้อเพลิงเหลวหรือก๊าซในหม้อไอน้ำจากนั้นการสูญเสีย Q4 และ Q6 จะหายไปสมการสมดุลความร้อนของหม้อไอน้ำในเปอร์เซ็นต์จะใช้แบบฟอร์ม:

• 100 = Q1 + Q2 + Q3 + Q5

ควรพิจารณาความร้อนและสมการแต่ละประเภท

ความร้อนที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ (Q1)

รูปแบบของหลักการของการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดความร้อนแบบคงที่

ความร้อนที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์โดยตรงคือการใช้บริการความร้อนในการให้ความร้อนของสารหล่อเย็นหรือการเตรียมคู่ที่มีแรงดันที่กำหนดและอุณหภูมิซึ่งถือจากอุณหภูมิของหม้อไอน้ำน้ำ Econaider การปรากฏตัวของนักเศรษฐศาสตร์เพิ่มปริมาณความร้อนที่เป็นประโยชน์อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากเป็นไปได้ที่จะใช้ความร้อนส่วนใหญ่ซึ่งมีอยู่ในผลิตภัณฑ์เผาไหม้

บทความในหัวข้อ: การวางแผนบ้าน 1 ชั้นที่มีสามห้องนอน - เลือกโครงการเพื่อลิ้มรส

เมื่อหม้อไอน้ำไหลความยืดหยุ่นและความดันของไอน้ำภายในจะเพิ่มขึ้น จุดเดือดของน้ำขึ้นอยู่กับกระบวนการนี้ หากภายใต้สภาวะปกติจุดเดือดของน้ำคือ 100 ° C จากนั้นเมื่อความดันคู่เพิ่มขึ้นตัวบ่งชี้นี้จะเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกันทั้งคู่ซึ่งอยู่ในหม้อไอน้ำเดียวพร้อมกับน้ำเดือดเรียกว่าอิ่มตัวและจุดเดือดของน้ำที่ความดันที่กำหนดของคู่อิ่มตัวเรียกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว

หากไม่มีหยดน้ำในคู่นั้นจึงเรียกว่าเรือข้ามฟากอิ่มตัวแห้ง สัดส่วนมวลของไอน้ำอิ่มตัวแห้งในคู่เปียกเป็นระดับของความแห้งกร้านของไอน้ำแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ในหม้อไอน้ำความชื้นของไอน้ำมีตั้งแต่ 0 ถึง 0.1% หากความชื้นเกินตัวบ่งชี้เหล่านี้หม้อไอน้ำไม่ทำงานในโหมดที่ดีที่สุด

ความร้อนที่มีประโยชน์ซึ่งใช้ไปกับความร้อนของน้ำ 1 ลิตรจากอุณหภูมิเป็นศูนย์จนถึงจุดเดือดที่ความดันคงที่เรียกว่าเอนทัลปีของของเหลว ความร้อนที่ใช้สำหรับการแปลของ 1 ลิตรของของเหลวเดือดเข้าสู่สถานะไอเรียกว่าความร้อนที่ซ่อนอยู่ของการระเหย ผลรวมของตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้เป็นเนื้อหาความร้อนทั่วไปของไอน้ำอิ่มตัว

การสูญเสียความร้อนด้วยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ออกจากบรรยากาศ (Q2)

การสูญเสียเปอร์เซ็นต์ประเภทนี้แสดงความแตกต่างใน Enthalpy ของก๊าซขาออกและอากาศเย็นเข้าสู่หม้อไอน้ำ สูตรสำหรับการกำหนดความสูญเสียเหล่านี้แตกต่างกันเมื่อใช้สารเชื้อเพลิงชนิดต่าง ๆ

การเผาไหม้น้ำมันเชื้อเพลิงนำไปสู่การสูญเสียความร้อนเนื่องจากการไม่ส่งมอบทางเคมี

เมื่อใช้เชื้อเพลิงแข็งการสูญเสีย Q2 คือ:

• Q2 = (ig-αg * i) (100-q4) / qt;
• ที่ IG เป็น Enthalpy ของก๊าซที่ไหลลงสู่ชั้นบรรยากาศ (KJ / KG), αGเป็นค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน IV เป็นเอนทัลปีที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ที่อุณหภูมิใบเสร็จรับเงินไปยังหม้อไอน้ำ (KJ / KG)

ตัวบ่งชี้ Q4 ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับสูตรเพราะควรคำนึงถึงความร้อนที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้ทางกายภาพของเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมและไม่ใช่น้ำมันเชื้อเพลิง 1 กิโลกรัมที่เข้ามาในเตาเผา

เมื่อใช้ก๊าซหรือเชื้อเพลิงเหลวสูตรเดียวกันนี้มีแบบฟอร์ม:

• Q2 = ((ig-αg * iv) / qt) * 100%

การสูญเสียความร้อนที่มีก๊าซขาออกขึ้นอยู่กับสถานะของหม้อไอน้ำความร้อนและโหมดการทำงาน ตัวอย่างเช่นเมื่อการโหลดเชื้อเพลิงในการสูญเสียความร้อนชนิดนี้จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากอากาศบริสุทธิ์ที่ห้าเป็นระยะ

การสูญเสียพลังงานความร้อนที่ไหลในบรรยากาศที่มีก๊าซควันเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและปริมาณอากาศสิ้นเปลือง ตัวอย่างเช่นอุณหภูมิของก๊าซที่ไหลลงสู่ชั้นบรรยากาศในกรณีที่ไม่มี Economizer และเครื่องทำน้ำอุ่นอยู่ที่ 250-350 ° C และเมื่อมีสถานะเพียง 120-160 ° C ซึ่งเพิ่มมูลค่าหลายครั้งของ ความร้อนที่มีประโยชน์ที่ใช้

รูปแบบการรัดหม้อไอน้ำ

ในทางกลับกันอุณหภูมิไม่เพียงพอของผลิตภัณฑ์เผาไหม้ขาออกสามารถนำไปสู่การก่อตัวของไอน้ำคอนเดนเสทในพื้นผิวความร้อนซึ่งมีผลต่อการก่อตัวของการเจริญเติบโตของน้ำแข็งบนท่อไอลอยในฤดูหนาว

บทความในหัวข้อ: เป็นไปได้ไหมที่จะทำระเบียงถ้าไม่ใช่: ทั้งหมด "สำหรับ" และ "ต่อต้าน"

ปริมาณอากาศสิ้นเปลืองขึ้นอยู่กับประเภทของเตาและโหมดการทำงาน หากเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับค่าที่ดีที่สุดสิ่งนี้นำไปสู่ปริมาณอากาศสูงในก๊าซขาออกซึ่งดำเนินการต่อไปส่วนหนึ่งของความร้อน นี่เป็นกระบวนการที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ไม่สามารถหยุดได้ แต่สามารถนำไปสู่ค่าขั้นต่ำ ในความเป็นจริงสมัยใหม่ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของอากาศไม่ควรเกิน 1.08 สำหรับการฉีดที่สมบูรณ์ 0.6 - สำหรับเครื่องเขียนที่มีการฉีดอากาศที่ไม่สมบูรณ์ 1.1 - สำหรับเตาที่มีฟีดบังคับและอากาศผสมและ 1.15 - สำหรับการผสมผสานระหว่างการผสมผสาน เพื่อเพิ่มการสูญเสียความร้อนกับอากาศขาออกการปรากฏตัวของเครื่องยกลมเพิ่มเติมในเตาเผาและท่อหม้อไอน้ำ การบำรุงรักษาการไหลของอากาศในระดับที่ดีที่สุดจะช่วยลดไตรมาส 2 ให้น้อยที่สุด

เพื่อลดค่าของไตรมาสที่ 2 จึงจำเป็นต้องแปรงพื้นผิวภายนอกและด้านในของหม้อไอน้ำในเวลาที่เหมาะสมตามการขาดการขาดขนาดซึ่งช่วยลดการถ่ายเทความร้อนจากเชื้อเพลิงหวีกับน้ำหล่อเย็นให้ปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับน้ำที่ใช้ ในหม้อไอน้ำตรวจสอบการขาดความเสียหายในการเชื่อมต่อหม้อไอน้ำและท่อเพื่อที่จะไม่ยอมรับการไหลเข้าอากาศ การใช้พื้นผิวเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเพิ่มเติมในการใช้จ่ายไฟฟ้าทางเดินก๊าซ อย่างไรก็ตามการประหยัดจากการบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีที่สุดจะสูงกว่าค่าใช้จ่ายของไฟฟ้าที่บริโภค

การสูญเสียความร้อนจากเคมีเชื้อเพลิงเคมี (Q3)

รูปแบบประเภทนี้ช่วยให้มั่นใจในการป้องกันระบบทำความร้อนจากความร้อนสูงเกินไป

ตัวบ่งชี้หลักของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงคือการปรากฏตัวของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (เมื่อใช้เชื้อเพลิงแข็ง) หรือคาร์บอนมอนอกไซด์และมีเทน (เมื่อเผาผลาญก๊าซเชื้อเพลิง) การสูญเสียที่อบอุ่นจากสารเคมี Nosta นั้นเท่ากับความร้อนที่สามารถโดดเด่นเมื่อเผาผลตกค้างเหล่านี้

การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์ขึ้นอยู่กับการขาดอากาศเชื้อเพลิงที่ไม่ดีผสมกับอากาศลดอุณหภูมิภายในหม้อไอน้ำหรือเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟของการเผาไหม้เชื้อเพลิงด้วยผนังของหม้อไอน้ำ อย่างไรก็ตามการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนที่เข้ามาไม่เพียง แต่ไม่เพียง แต่รับประกันการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างเต็มที่ แต่สามารถขัดขวางการทำงานของหม้อไอน้ำ

เนื้อหาที่ดีที่สุดของคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ทางออกของเตาเผาที่อุณหภูมิ 1,400 ° C ควรไม่เกิน 0.05% (ในแง่ของก๊าซแห้ง) ด้วยค่าของการสูญเสียความร้อนจาก Unjit พวกเขาจะเป็น 3 ถึง 7% ขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิง การขาดออกซิเจนสามารถนำมูลค่านี้สูงถึง 25%

แต่มันเป็นสิ่งจำเป็นที่จะบรรลุเงื่อนไขดังกล่าวเพื่อให้ไร้สาระเคมีของเชื้อเพลิงขาดหายไป มีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณอากาศที่เหมาะสมในเตารักษาอุณหภูมิคงที่ภายในหม้อไอน้ำบรรลุการผสมผสานของส่วนผสมของเชื้อเพลิงอย่างละเอียดกับอากาศ งานที่ประหยัดที่สุดของหม้อไอน้ำนั้นเกิดขึ้นเมื่อเนื้อหาของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในผลิตภัณฑ์เผาไหม้ถึงชั้นบรรยากาศที่ระดับ 13-15% ขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิง ด้วยการบริโภคอากาศส่วนเกินเนื้อหาของคาร์บอนไดออกไซด์ในควันส่งออกอาจลดลง 3-5% แต่การสูญเสียความร้อนจะเพิ่มขึ้น ด้วยการทำงานปกติของอุปกรณ์ทำความร้อนการสูญเสีย Q3 คือ 0-0.5% สำหรับคาร์บอนฝุ่นและ 1% สำหรับเฟอร์นิเจอร์ชั้น

บทความในหัวข้อ: Quad Bike ทำด้วยตัวเอง

การสูญเสียที่อบอุ่นจากการขาดการส่งมอบ (Q4)

การสูญเสียประเภทนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าอนุภาคเชื้อเพลิงที่ไม่เผาไหม้ตกตะลึงด้วยตะแกรงในบาร์เถ้าหรือถูกนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ผ่านท่อสู่ชั้นบรรยากาศ การสูญเสียความร้อนจาก Unjiting ทางกายภาพโดยตรงขึ้นอยู่กับการออกแบบของหม้อไอน้ำตำแหน่งและรูปร่างของหลุมศพกองกำลังของแรงผลักดันสถานะของเชื้อเพลิงและลำต้นของมัน

การสูญเสียที่สำคัญที่สุดจากกลไกที่อยู่อาศัยที่มีการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็งและมองข้ามไปเลเยอร์ ในกรณีนี้อนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากจะถูกพาไปพร้อมกับควัน นี่เป็นสิ่งที่ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อใช้เชื้อเพลิงที่ยายเมื่อมันสลับเชื้อเพลิงขนาดเล็กและขนาดใหญ่ การเผาไหม้ของแต่ละเลเยอร์จะได้รับ inhomogeneous เป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่กำลังลุกไหม้เร็วขึ้นและสวมใส่ด้วยควัน ในช่วงเวลาที่เกิดขึ้นการไหลของอากาศซึ่งเย็นเชื้อเพลิงชิ้นใหญ่ ในเวลาเดียวกันพวกเขาถูกปกคลุมด้วยตะกรันตะกรันและไม่จางหายไปอย่างสมบูรณ์

การสูญเสียความร้อนในการผสมพันธุ์เชิงกลมักจะประมาณ 1% สำหรับเพลาฝุ่นและสูงถึง 7.5% สำหรับเตาเผาชั้น

การสูญเสียความร้อนโดยตรงผ่านผนังของหม้อไอน้ำ (Q5)

การสูญเสียประเภทนี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างและการออกแบบของหม้อไอน้ำความหนาและคุณภาพของเพดานของทั้งหม้อไอน้ำและท่อปล่องไฟการปรากฏตัวของหน้าจอฉนวนความร้อน นอกจากนี้การก่อสร้างการยิงเองมีอิทธิพลอย่างมากต่อการสูญเสียเช่นเดียวกับการปรากฏตัวของพื้นผิวเพิ่มเติมของเครื่องทำความร้อนและเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าในเส้นทางควัน การสูญเสียความร้อนเหล่านี้เพิ่มขึ้นในการปรากฏตัวของร่างในห้องที่อุปกรณ์ทำความร้อนยืนเช่นเดียวกับจำนวนและระยะเวลาของการเปิดเตาและสายของระบบ การลดจำนวนการสูญเสียขึ้นอยู่กับการขดลวดที่ถูกต้องของหม้อไอน้ำและความพร้อมใช้งานของ Economizer มันเป็นที่นิยมในการลดการสูญเสียความร้อนส่งผลกระทบต่อฉนวนกันความร้อนของท่อซึ่งก๊าซไอเสียจะถูกลบออกสู่ชั้นบรรยากาศ

การสูญเสียความร้อนเนื่องจากการกำจัดเถ้าและตะกรัน (Q6)

การสูญเสียประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะสำหรับเชื้อเพลิงแข็งในสถานะหั่นและรูปร่างฝุ่น ด้วยความไม่สมบูรณ์ของเขาอนุภาคเชื้อเพลิงที่ไม่สมบูรณ์จะตกอยู่ในบาร์เถ้าจากที่ที่พวกเขาถูกลบออกโดยดำเนินการส่วนหนึ่งของความร้อน การสูญเสียเหล่านี้ขึ้นอยู่กับ Ashiness ของเชื้อเพลิงและความตื่นเต้นตะกรัน

ความสมดุลของความร้อนของหม้อไอน้ำเป็นขนาดที่แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำของคุณ ขนาดของความสมดุลความร้อนสามารถตัดสินใจได้ด้วยมาตรการที่จะช่วยประหยัดเชื้อเพลิงรวมกันและเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ทำความร้อน