Lämpötase on vertailu höyryn tai kuuman veden tuottamiseen käytetyn hyötylämmön, lämpöhäviöiden ja uuniin tulevan lämmön kokonaismäärän välillä.
Kattiloiden lämpötaseiden tyypit
1. Suora tasapainoyhtälö määrittää suhteen polttoaineenkulutuksen ja kattilan lämmitystehon välillä.
Tässä tapauksessa parametrit ja tuotetun höyryn tai veden määrä mitataan välttämättä.
2. Käänteinen lämpötaseyhtälö muodostaa yhteyden kattilan hyötysuhteen ja lämpöhäviöiden välillä (arvot ilmaistaan prosentteina).
Lämpötasapaino kootaan analysoimaan kattilauunissa tapahtuvia prosesseja polttoaineen palamisen aikana, jotta voidaan määrittää syyt kattilan / yksikön suorituskyvyn heikkenemiseen; kehittää tarvittavia toimenpiteitä tehokkuuden parantamiseksi.
Lämpötaseen ehdot
Kattilan lämpötase voidaan kirjoittaa yhtälöksi Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, missä Q on uuniin syötetyn lämmön kokonaismäärä. Se koostuu polttoaineen palamislämmöstä, sen fyysisestä lämmöstä sekä uuniin syötettävästä höyrystä ja palamista varten toimitetusta ilmasta: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - polttoaineen pienin palamislämpö, joka vapautuu täydellisen palamisen aikana ottamatta huomioon vesihöyryn kondensaatiolämpöä.
Qf.t - polttoaineen fyysinen lämpö, joka otetaan huomioon, jos polttoaine lämmitetään ennen syöttämistä uuniin.
Qf.v - uuniin tuotavan ilman lämpö otetaan huomioon, kun ilmalämmittimet asennetaan kattilahuoneeseen.
Qsteam - uuniin syötetty höyrylämpö.
Yhtälön oikea puoli on höyryn tai veden tuottamiseen kulutetun lämmön (Q1) ja lämpöhäviöiden (Q2 + Q3 + Q4 + Q5) summa
Q1 - hyödyllinen lämpö, jota käytetään höyryn tai kuuman veden tuottamiseen.
Q2 - lämpöhäviöt savukaasuilla (arvoltaan merkittävin, 4–10% nykyaikaisissa kattiloissa. Niiden arvo riippuu käytetyn polttoaineen tyypistä, yksikön / yksikön kuormituksesta, savukaasujen lämpötilasta ja tilavuudesta sekä merkittävästi kasvaa polttamiseen syötetyn ilman määrän kasvaessa).
Q3 - polttoaineen polttamisen kemiallisesta epätäydellisyydestä johtuvat lämpöhäviöt (lisääntyvät, kun palamisen ilman syöttö vähenee, riippuu lisäksi poltetun polttoaineen tyypistä, sen palamistavasta, uunin suunnittelusta ja muista tekijöistä).
Q4 - lämpöhäviöt polttoaineen palamisen fyysisestä epätäydellisyydestä (otetaan huomioon vain käytettäessä kiinteää polttoainetta).
Q5 - lämpöhäviö ympäristöön (riippuu kattilan vuorauksen laadusta ja paksuudesta, materiaalin lämmönjohtokertoimesta, ulkoilman lämpötilasta, alueesta jne.). Laskettu likimääräisillä kaavoilla.
Lämpötase laaditaan vakaan tilan kattilakäynnillä ilmaistuna kJ / kg (kJ / m3) ja viittaa yleensä 1 m3 kaasuun tai 1 kg kiinteään ja nestemäiseen polttoaineeseen lämpötilassa T = 0 ° C ja P = 760 mm Hg. Taide. (0,1 MPa).
Käänteisen tasapainoyhtälö
Sitä käytetään pääasiassa kattiloiden testaamiseen. Tässä tapauksessa lämpöhäviöiden arvo lasketaan ja kattilan bruttotehokkuus määritetään tunnetusta polttoaineen palamislämmöstä: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Virheet lämpöhäviöiden määrittämisessä ovat pienemmät kuin laskettaessa polttoaineenkulutusta, joten menetelmä hyötysuhteen määrittämiseksi käänteisestä tasapainosta on tarkempi.
