Η θερμική ισορροπία είναι μια σύγκριση μεταξύ της χρήσιμης θερμότητας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού ή ζεστού νερού, των απωλειών θερμότητας και της συνολικής ποσότητας θερμότητας που εισέρχεται στον κλίβανο.
Τύποι θερμικής ισορροπίας λεβήτων
1. Η εξίσωση άμεσης ισορροπίας καθορίζει τη σχέση μεταξύ της κατανάλωσης καυσίμου και της θερμαντικής ικανότητας του λέβητα.
Σε αυτήν την περίπτωση, οι παράμετροι και η ποσότητα του ατμού ή του νερού που παράγονται μετριούνται απαραίτητα.
2. Η αντίστροφη εξίσωση θερμικής ισορροπίας καθορίζει τη σχέση μεταξύ της απόδοσης του λέβητα και των απωλειών θερμότητας (οι τιμές εκφράζονται ως ποσοστό).
Το ισοζύγιο θερμότητας καταρτίζεται για την ανάλυση των διαδικασιών που συμβαίνουν στον κλίβανο του λέβητα κατά την καύση καυσίμου, προκειμένου: να προσδιοριστούν οι λόγοι για τη μείωση της απόδοσης του λέβητα / μονάδας. να αναπτύξει μέτρα απαραίτητα για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας.
Όροι θερμικής ισορροπίας
Το ισοζύγιο θερμότητας του λέβητα μπορεί να γραφτεί ως ισότητα Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, όπου Q είναι η συνολική ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στον κλίβανο. Αποτελείται από τη θερμότητα καύσης του καυσίμου, τη φυσική του θερμότητα, καθώς και τη θερμότητα που παρέχεται στον κλίβανο με ατμό και αέρα που παρέχεται για καύση: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - η χαμηλότερη θερμότητα καύσης καυσίμου, η οποία απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η θερμότητα συμπύκνωσης υδρατμών.
Qf.t - η φυσική θερμότητα του καυσίμου, που λαμβάνεται υπόψη εάν το καύσιμο θερμαίνεται πριν τροφοδοτηθεί στον κλίβανο.
Qf.v - η θερμότητα του αέρα που εισάγεται στον κλίβανο λαμβάνεται υπόψη όταν εγκαθίστανται θερμαντήρες αέρα στο λεβητοστάσιο.
Qsteam - θερμότητα ατμού που παρέχεται στον κλίβανο.
Η δεξιά πλευρά της εξίσωσης είναι το άθροισμα της θερμότητας που καταναλώνεται για την παραγωγή ατμού ή νερού (Q1) και απώλειας θερμότητας (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - χρήσιμη θερμότητα που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού ή ζεστού νερού.
Q2 - απώλειες θερμότητας με καυσαέρια (η πιο σημαντική αξία, φτάνοντας το 4-10% για τους σύγχρονους λέβητες. Η αξία τους εξαρτάται από τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται, το φορτίο της μονάδας / μονάδας, τη θερμοκρασία και τον όγκο των καυσαερίων και σημαντικά αυξάνεται με αύξηση της ποσότητας αέρα που παρέχεται για καύση).
Q3 - απώλειες θερμότητας από χημική ατελής καύση καυσίμου (η αύξηση με μείωση της παροχής αέρα για καύση, επιπλέον, εξαρτάται από τον τύπο καύσης καυσίμου, τη μέθοδο καύσης του, το σχεδιασμό του κλιβάνου και άλλους παράγοντες).
Q4 - απώλειες θερμότητας από τη φυσική ατέλεια της καύσης καυσίμου (λαμβάνονται υπόψη μόνο όταν λειτουργεί με στερεό καύσιμο)
Q5 - απώλεια θερμότητας στο περιβάλλον (εξαρτάται από την ποιότητα και το πάχος της επένδυσης του λέβητα, από τον συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας του υλικού του, από την εξωτερική θερμοκρασία του αέρα, την περιοχή κ.λπ.). Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τύπους κατά προσέγγιση.
Το ισοζύγιο θερμότητας καταρτίζεται σε λειτουργία λέβητα σταθερής κατάστασης, εκφραζόμενη σε kJ / kg (kJ / m3) και συνήθως αναφέρεται σε 1m3 αερίου ή 1 kg στερεού και υγρού καυσίμου σε T = 0 ° C και P = 760 mm Hg. Τέχνη. (0,1 MPa).
Εξίσωση αντίστροφης ισορροπίας
Χρησιμοποιείται κυρίως για τη δοκιμή λεβήτων. Σε αυτήν την περίπτωση, η τιμή των απωλειών θερμότητας υπολογίζεται και η μεικτή απόδοση του λέβητα καθορίζεται από τη γνωστή θερμότητα καύσης του καυσίμου: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Τα σφάλματα κατά τον προσδιορισμό των απωλειών θερμότητας είναι χαμηλότερα από ό, τι κατά τον υπολογισμό της κατανάλωσης καυσίμου, επομένως, η μέθοδος για τον προσδιορισμό της απόδοσης από την αντίστροφη ισορροπία είναι πιο ακριβής.
