Varmebalancen er en sammenligning mellem den anvendelige varme, der bruges til at generere damp eller varmt vand, varmetab og den samlede mængde varme, der kommer ind i ovnen.
Typer af varmebalance af kedler
1. Den direkte balance ligning etablerer forholdet mellem brændstofforbruget og kedelens opvarmningskapacitet.
I dette tilfælde måles parametrene og mængden af produceret damp eller vand nødvendigvis.
2. Den inverse varmebalansligning fastslår forholdet mellem kedeleffektivitet og varmetab (værdier udtrykkes i procent).
Varmebalancen udarbejdes for at analysere de processer, der forekommer i kedelovnen under forbrænding af brændstof for at: bestemme årsagerne til faldet i kedel / enhedens ydeevne; udvikle nødvendige foranstaltninger for at forbedre effektiviteten.
Varmebalancevilkår
Kedelens varmebalance kan skrives som ligestillingen Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, hvor Q er den samlede mængde varme, der tilføres ovnen. Det består af forbrændingsvarmen til brændstoffet, dets fysiske varme samt varmen, der tilføres ovnen med damp og luft, der leveres til forbrænding: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - den laveste forbrændingsvarme af brændstof, som frigøres under fuldstændig forbrænding uden at tage højde for varmen fra kondensvand af vanddamp.
Qf.t - brændstofets fysiske varme, taget i betragtning, hvis brændstoffet opvarmes, før det føres ind i ovnen.
Qf.v - varme fra luften, der føres ind i ovnen, tages i betragtning, når der installeres luftvarmer i kedelrummet.
Qsteam - dampvarme, der tilføres ovnen.
Den højre side af ligningen er summen af den varme, der forbruges til at producere damp eller vand (Q1) og varmetab (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - nyttig varme anvendt til produktion af damp eller varmt vand.
Q2 - varmetab med røggasser (den mest betydningsfulde i værdi, der når 4-10% for moderne kedler. Deres værdi afhænger af typen af anvendt brændstof, enhedens / enhedens belastning, temperaturen og volumenet af røggasser og betydeligt øges med en stigning i mængden af luft, der tilføres til forbrænding).
Q3 - varmetab fra kemisk ufuldstændighed af brændstofforbrænding (øges med et fald i lufttilførslen til forbrænding afhænger derudover af typen af brændt brændstof, metoden til forbrænding, ovnens design og andre faktorer).
Q4 - varmetab som følge af fysisk ufuldstændighed af brændstofforbrænding (kun taget i betragtning, når man kører på fast brændsel).
Q5 - varmetab til miljøet (afhænger af kvaliteten og tykkelsen af kedelforingen, af materialets varmeledningskoefficient, af den udvendige lufttemperatur, område osv.). Beregnes ved hjælp af omtrentlige formler.
Varmebalancen er beregnet ved kedeldrift ved steady-state, udtrykt i kJ / kg (kJ / m3) og refererer normalt til 1 m3 gas eller 1 kg fast og flydende brændstof ved T = 0 ° C og P = 760 mm Hg. Kunst. (0,1 MPa).
Omvendt ligning
Det bruges hovedsageligt til test af kedler. I dette tilfælde beregnes værdien af varmetab, og kedelens bruttoeffektivitet bestemmes ud fra den kendte forbrændingsvarme af brændstoffet: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Fejl ved bestemmelse af varmetab er lavere end ved beregning af brændstofforbrug, derfor er metoden til bestemmelse af effektiviteten ud fra den omvendte balance mere nøjagtig.
