Toplotna bilanca je primerjava med uporabno toploto, ki se uporablja za proizvodnjo pare ali vroče vode, toplotnimi izgubami in skupno količino toplote, ki vstopi v peč.
Vrste toplotne bilance kotlov
1. Enačba neposredne bilance določa razmerje med porabo goriva in ogrevalno močjo kotla.
V tem primeru se nujno izmerijo parametri in količina proizvedene pare ali vode.
2. Enačba inverzne toplotne bilance vzpostavi razmerje med izkoristkom kotla in toplotnimi izgubami (vrednosti so izražene v odstotkih).
Toplotna bilanca je sestavljena za analizo procesov v peči kotla med zgorevanjem goriva, da bi: ugotovili razloge za zmanjšanje zmogljivosti kotla / enote; razviti ukrepe, potrebne za izboljšanje učinkovitosti.
Pogoji toplotne bilance
Toplotno bilanco kotla lahko zapišemo kot enakost Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, kjer je Q skupna količina toplote, dovedene v peč. Sestavljen je iz toplote zgorevanja goriva, njegove fizične toplote, pa tudi toplote, dovedene v peč s paro in zrakom, ki se dovajata za zgorevanje: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - najnižja toplota zgorevanja goriva, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem brez upoštevanja toplote kondenzacije vodne pare.
Qf.t - fizična toplota goriva, upoštevana, če se gorivo segreje pred dovajanjem v peč.
Qf.v - pri namestitvi grelnikov zraka v kotlovnici se upošteva toplota zraka, vnesenega v peč.
Qsteam - toplota pare, ki se dovaja v peč.
Desna stran enačbe je vsota toplote, porabljene za proizvodnjo pare ali vode (Q1) in toplotne izgube (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - koristna toplota, ki se uporablja za proizvodnjo pare ali tople vode.
Q2 - toplotne izgube z dimnimi plini (najpomembnejše vrednosti, ki pri sodobnih kotlih dosegajo 4-10%. Njihova vrednost je odvisna od vrste uporabljenega goriva, obremenitve enote / enote, temperature in prostornine dimnih plinov ter znatno povečuje s povečanjem količine zraka, dobavljenega za zgorevanje).
Q3 - toplotne izgube zaradi kemične nepopolnosti zgorevanja goriva (povečanje z zmanjšanjem dovoda zraka za zgorevanje je poleg tega odvisno od vrste zgorelega goriva, načina njegovega zgorevanja, zasnove peči in drugih dejavnikov).
Q4 - toplotne izgube zaradi fizične nepopolnosti zgorevanja goriva (upoštevane samo pri delovanju na trdo gorivo).
Q5 - toplotne izgube v okolje (odvisno od kakovosti in debeline obloge kotla, od koeficienta toplotne prevodnosti njegovega materiala, od temperature zunanjega zraka, površine itd.). Izračunano s približnimi formulami.
Toplotna bilanca se sestavi pri delovanju kotla v ustaljenem stanju, izražena v kJ / kg (kJ / m3) in se običajno nanaša na 1 m3 plina ali 1 kg trdnega in tekočega goriva pri T = 0 ° C in P = 760 mm Hg. Umetnost. (0,1 MPa).
Enačba obratne bilance
Uporablja se predvsem za preizkušanje kotlov. V tem primeru se izračuna vrednost toplotnih izgub in bruto izkoristek kotla določi iz znane toplote zgorevanja goriva: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Napake pri določanju toplotnih izgub so manjše kot pri izračunu porabe goriva, zato je metoda za določanje izkoristka iz obratne bilance natančnejša.
