Общество с ограниченной ответственностью

Производственная компания «Спецгазпром»

Есть вопросы? Свяжитесь с нами: +7 (343) 380 23 40
Россия, г.Екатеринбург, ул.Чернышевского, д.16, оф.719 тел. (343) 380 23 40, факс (343) 380 23 40, моб. +7 982 63 17 611 Мы работаем: ПН-ПТ, 09:00-18:00
Главная Статьи Статьи по ЖКХ и котельному оборудованию Общее уравнение теплового баланса отопительного котла

Общее уравнение теплового баланса отопительного котла

Целями составления теплового баланса отопительного котла являются определение значений всех приходных и расходных статей баланса; расчет КПД отопительного котла; анализ расходных статей баланса с целью установления причин ухудшения работы отопительного котла. На основе такого анализа разрабатываются мероприятия по повышению энергетической эффективности отопительного котла.

В отопительном котле при сжигании топлива происходит преобразование химической энергии топлива в тепловую энергию продуктов сгорания. Выделившаяся теплота топлива в отопительном котле расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей воде, и на покрытие тепловых потерь.

В соответствии с законом сохранения энергии между приходом и расходом теплоты в отопительном котле должно существовать равенство, т.е.

Qприх = Qpacx

Для отопительных котлов, работающих на газообразном и жидком топливах, тепловой баланс обычно составляют на 1 м3 газа или на 1 кг жидкого топлива, находящегося при нормальных условиях (0°С и 0,1 МПа). Статьи прихода и расхода в уравнении теплового баланса имеют размерность МДж/м3 для газообразного и МДж/кг для жидкого топлива.

Поступившая в отопительный котел теплота от сжигания топлива называется также располагаемой теплотой. В общем случае приходная часть теплового баланса записывается в виде:

Qприх = Qpp= Qнp (Qнс ) + Qф.т + Qф.в + Qпар,

где Qнp — низшая теплота сгорания жидкого топлива в отопительном котле на рабочую массу, МДж/кг; Qнс — низшая теплота сгорания газообразного топлива на сухую массу, МДж/м3Qф.т — физическая теплота топлива; Qф.в — то же, воздуха; Qпар — теплота, вносимая в топку котла с паром.

Физическая теплота топлива Qф.т определяется по формуле:

Qф.т = cтΔtт,

где cт — удельная теплоемкость топлива, для мазута или для газа; Δtт — температура нагрева топлива, °С.

Мазут для снижения вязкости и улучшения распыления поступает в топку подогретым до температуры 80...120°С, поэтому физическая теплота учитывается при выполнении расчетов.

Учет Qф.т проводится только при сжигании газообразного топлива с низкой теплотой сгорания (например, доменного газа) при условии его подогрева (до 200...300°С).

Физическая теплота воздуха Qф.в учитывается лишь при подогреве его вне отопительного котла за счет постороннего источника (например, в паровом калорифере или в автономном подогревателе при сжигании в нем дополнительного топлива).

Теплота, вносимая в топку отопительного котла с паром, Qnap при паровом распылении мазута учитывается в виде формулы

Qnap=Gп(hп-2,51),

где Gп — расход пара, кг, на 1 кг топлива (при паровом распылении мазута Gп = 0,3...0,35 кг/кг); hп — энтальпия пара, МДж/кг; 2,51 — примерное значение энтальпии водяного пара в продуктах сгорания, покидающих отопительный котел, МДж/кг.

Расходная часть теплового баланса включает в себя полезно используемую теплоту Qпол в отопительном котле, т.е. теплоту, затраченную на выработку пара (или горячей воды), и разные тепловые потери ∑Qпотерь, т.е.

Qрасх = Qpp = Qпол + ∑Qпотерь = Qпол + Qу.г + Qх.н + Qн.о

или

QppQполQу.гQх.н + Qн.о,

где Qpp— располагаемая теплота отопительного котла; Qу.г — потери теплоты отопительного котла с уходящими газами; Qх.н — потери теплоты отопительного котла от химической неполноты сгорания топлива; Qн.о — потери теплоты от наружного охлаждения внешних ограждений котла.

Если обе части приведенного уравнения умножить на 100% и разделить на Qpp, то получим при установившемся тепловом режиме котла

100% = qпол + qу.г + qх.н + qн.о

Производственная компания «Спецгазпром» готова провести комплексную модернизацию Вашего котельного оборудования с установкой высокоэффективных горелочных устройств SF, а также новейшей автоматики регулирования и безопасности котла.

Предварительный подбор Горелочных устройств SF на типоряд котлов находится здесь.