Ravnoteža topline usporedba je između korisne topline koja se koristi za stvaranje pare ili tople vode, gubitaka topline i ukupne količine topline koja ulazi u peć.
Vrste toplinske bilance kotlova
1. Jednadžba izravne ravnoteže uspostavlja odnos između potrošnje goriva i kapaciteta grijanja kotla.
U tom se slučaju nužno mjere parametri i količina proizvedene pare ili vode.
2. Jednadžba inverzne ravnoteže topline uspostavlja odnos između učinkovitosti kotla i gubitaka topline (vrijednosti su izražene u postocima).
Bilans topline sastavlja se za analizu procesa koji se javljaju u peći kotla tijekom izgaranja goriva, kako bi se: utvrdili razlozi smanjenja performansi kotla / jedinice; razviti mjere potrebne za poboljšanje učinkovitosti.
Uvjeti ravnoteže topline
Bilans topline kotla može se zapisati kao jednakost Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, gdje je Q ukupna količina topline dovedene u peć. Sastoji se od topline izgaranja goriva, njegove fizičke topline, kao i topline dovedene u peć parom i zrakom dovedene za izgaranje: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qn - najniža toplina izgaranja goriva, koja se oslobađa tijekom potpunog izgaranja, ne uzimajući u obzir toplinu kondenzacije vodene pare.
Qf.t - fizička toplina goriva, uzeta u obzir ako se gorivo zagrije prije uvođenja u peć.
Qf.v - toplina zraka koja se unosi u peć uzima se u obzir kada se u kotlovnici instaliraju grijači zraka.
Qsteam - toplina pare koja se dovodi u peć.
Desna strana jednadžbe je zbroj topline potrošene za proizvodnju pare ili vode (Q1) i gubici topline (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - korisna toplina koja se koristi za proizvodnju pare ili tople vode.
Q2 - gubici topline s dimnim plinovima (najznačajniji u vrijednosti, dosežu 4-10% za suvremene kotlove. Njihova vrijednost ovisi o vrsti goriva koje se koristi, opterećenju jedinice / jedinice, temperaturi i volumenu dimnih plinova, povećava se s povećanjem količine zraka koji se dovodi za izgaranje).
Q3 - gubici topline zbog kemijske nepotpunosti izgaranja goriva (povećavaju se smanjenjem dovoda zraka za izgaranje, osim toga, ovise o vrsti izgorjelog goriva, načinu njegovog sagorijevanja, dizajnu peći i drugim čimbenicima).
Q4 - gubici topline zbog fizičke nepotpunosti izgaranja goriva (uzimaju se u obzir samo kada se radi na kruto gorivo).
Q5 - gubitak topline u okolišu (ovisi o kvaliteti i debljini obloge kotla, o koeficijentu toplinske vodljivosti njegovog materijala, o temperaturi vanjskog zraka, površini itd.). Izračunato pomoću približnih formula.
Ravnoteža topline sastavlja se u stabilnom stanju kotla, izražena u kJ / kg (kJ / m3) i obično se odnosi na 1 m3 plina ili 1 kg krutog i tekućeg goriva pri T = 0 ° C i P = 760 mm Hg. Umjetnost. (0,1 MPa).
Jednadžba obrnutog bilansa
Uglavnom se koristi za ispitivanje kotlova. U tom se slučaju izračunava vrijednost gubitaka topline i utvrđuje se bruto učinkovitost kotla iz poznate topline izgaranja goriva: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Pogreške u određivanju toplinskih gubitaka niže su nego pri izračunavanju potrošnje goriva, stoga je metoda za određivanje učinkovitosti iz inverzne ravnoteže točnija.
