Тепловой расчет котла в excel. Программы
Система водяного отопления. Расчет в Excel.
Укрупненный расчет в Excel системы водяного отопления.
Рассмотрим принцип действия и расчет водяного отопления на достаточно абстрактном и простом примере. Идеализированные примеры позволяют, не отвлекаясь на рутинные громоздкие, но, по сути, элементарные вычисления, сосредоточить все внимание на главных принципиально важных вещах.
Есть в русском языке заимствованное из английского языка слово «бокс», которое очень хорошо подходит в нашем случае для названия широкого круга объектов. Итак, будем отапливать бокс!
Условия задачи:
Герметичный бокс (коробка, ящик, вагончик, гараж, помещение, здание, корпус, …) в виде параллелепипеда длиной l, шириной b и высотой h заполнен воздухом, температура которого tвр /внутренняя расчетная температура/. Стенки бокса имеют толщину δ и все сделаны из одного материала, имеющего коэффициент теплопроводности λ.
Со всех шести сторон бокс окружает воздушная среда с температурой tн /наружная температура/.
Слово «среда» в данном случае имеет следующий смысл: масса воздуха в боксе и размеры бокса настолько малы по сравнению с массой и размерами окружающей воздушной среды, что любые изменения внутренней температуры воздуха tв никак не могут повлиять на изменение температуры воздуха снаружи tн.
Внутрь бокса заведены две трубы, к которым подключен установленный внутри прибор отопления (радиатор, конвектор, регистр). По одной из труб в прибор отопления подается от котла — источника теплоснабжения — горячая вода с температурой t
Требуется:
1. Найти расчетные теплопотери бокса и соответствующую им расчетную мощность системы водяного отопленияИсходные данные:
1. Длину бокса
Результаты расчетов:
13. Общую площадь стенок ограждения A (м2) вычисляем в ячейке D16: =2*(D3*D4+D3*D5+D4*D5) =190,000 A=2*(l*b+l*h+b*h) 14. Коэффициент теплопередачи стенки ограждения k (Вт/(м2*˚С)) рассчитываем в ячейке D17: =1/(1/D7+D6/D8+1/D9) =0,514 k
Замечания и выводы:
Я постоянно напоминал по ходу статьи, что расход воды, определенный для расчетных температур не изменяется и при любых других температурах наружного воздуха! Изменение количества подаваемого тепла производится изменением температуры теплоносителя – воды – на подаче. Этот способ называется качественным регулированием теплоснабжения и является «правильным»! Однако, изменить количество подаваемого тепла можно и изменяя расход теплоносителя в системе. Этот способ называется количественным регулированием и является «не совсем правильным» или «совсем не правильным». Если система отопления сложная, разветвленная, то, конечно, проще просчитать и отрегулировать гидравлику системы на один постоянный расход! При значительных изменениях расхода во время эксплуатации иногда вообще невозможно сбалансировать систему. Поэтому практику регулировки отопления закрыванием-открыванием задвижек считаю порочной и могу рекомендовать к использованию лишь в исключительных случаях! (Вы скажите — «У нас у многих вся страна – исключительный случай!», и я буду вынужден согласиться.) Что показывают температурные графики, изображенные на рисунке выше? Они показывают, например, что при температуре наружного воздуха tн=-20˚С для того, чтобы внутри бокса температура воздуха стабильно оставалась равной tвр=+20˚С при неизменном расходе теплоносителя Gр=0,239 т/час последний должен иметь температуру на входе в систему tп=+72,7˚С. В установившемся режиме температура воды на выходе из системы отопления будет равна tо=+58,6˚С. Бокс из примера я умышленно со всех сторон оградил однотипным (деревянным) ограждением одной толщины для простоты расчета потерь тепла. В реальных жизненных примерах у объектов, как правило, ограждения имеют сложную геометрию, вырезы под окна, двери и сами сделаны из нескольких слоев различных материалов. К тому же часть ограждающих конструкций может примыкать к другим объектам или земле. Примеры расчета теплопотерь реального здания, помещения постараемся рассмотреть в ближайших статьях рубрики «Теплотехника». Для получения информации о выходе новых статей и для скачивания рабочих файлов программ прошу Вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы. После ввода адреса своей электронной почты и нажатия на кнопку «Получать анонсы статей» не забудьте подтвердить подписку кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (иногда — в папку «Спам» зависит от ваших индивидуальных настроек почты)! Я не упомянул в статье ни одного СНиПа или ГОСТа, регламентирующего расчеты в рассмотренной области, хотя они, конечно, есть. Специалисты – теплотехники их знают, для них они «настольные книги». Неспециалисты из жизненного опыта решат, какая расчетная температура наружного воздуха для их географического района и какой должна быть расчетная температура воздуха внутри интересующего их объекта, или найдут легко эти значения в Интернете (включая коэффициенты теплопроводности материалов ограждений)… Главной моей целью при написании этой статьи было доходчиво и понятно донести основы расчетов теплопотерь объектов типа бокс (ограждающие конструкции и воздух внутри) и понимание основ расчетов систем водяного отопления. Насколько это удалось – решит для себя каждый из Вас, уважаемые читатели! А я надеюсь узнать об этом по Вашим комментариям к статье! Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей! Ссылка на скачивание файла: raschet-vodyanogo-otopleniya (xls 41,5KB). Другие статьи автора блога На главнуюСтатьи с близкой тематикой
Отзывы
al-vo.ruТепловой расчет котла
Целью теплового расчета является определение конструктивных размеров расчетной площади теплопередающих поверхностей нагрева, обеспечивающих требуемую паропроизводительность при заданных параметрах пара, питательной воды и топлива. Одновременно с этим в задачу расчета входит определение расхода топлива, воздуха и продуктов сгорания. [1]
Исходные данные:
Тип котла: ВАГНЕР ХОХДРУК
Производительность: Dк = 1.2 (кг/с)
Давление пара: Рк = 0,7 (МПа)
Топливо: МОТОРНОЕ
Температура питательной воды: tп.в. = 70˚С
1 Определение состава рабочей массы топлива Состав горючей массы - углерод; - водород; - азот; - кислород; - сера. состав рабочей массы - зола; - влага. (1) - проверка низшая теплота сгорания кДж/кг кДж/кг (2) кДж/кг 2 Выбор топочного устройства Форсунку выбираем паровую , исходя из процентного содержания серы в топливе. 3 Определение коэффициента избытка воздуха Коэффициент избытка воздуха на выходе из котельного агрегата – αyx определяется по формуле: αyx =αm +∑∆α (3) где: ∆α – суммарная величина присосов холодного воздуха в газоходах котла. Для морских котлов обшитых листовым железом можно принять выбираем , у прототипа котла 4 Определение объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива Для твердого топлива или жидкого топлива расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания при производят исходя из состава рабочей массы по следующим формулам: Теоретический объем воздуха нм3 /кг (4) нм3 /кг теоретический объем сухих продуктов сгорания нм3 /кг (5) нм3 /кг нм3 /кг (6) нм3 /кг теоретический объем дымовых газов при (7) нм3 (8) WФ =0,4 – при постановке паровой форсунки. нм3 нм3 /кг действительные объемы продуктов сгорания при избытке воздуха в газоходах α =1.2 нм3 /кг (9) нм3 /кг нм3 /кг (10) нм3 /кг Для учета лучистой составляющей газа определяют объемные доли трехатомных газов объемная доля трехатомных газов (11) объемная доля водяных паров (12) объемная доля трехатомных газов и водяных паров (13) 5 Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания Для всех видов топлив энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания, при средней расчетной температуре газа 0 С и α=1, определяют по формулам: (14) Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха [кДж/кг] (15) где: - энтальпия теоретического количества воздуха. (16) В приведенных формулах: , , и - теплоемкости соответственно, воздуха, диоксида углерода, водяных паров и азота при постоянном давлении, кДж/м3 К. Расчет энтальпии дымовых газов проводят при нескольких значениях температуры газов и воздуха от 100 до 2200 и коэффициента избытка воздуха α=1,2. Расчет сводится в Таблицу 1. По результатам таблицы строят зависимости энтальпии газов от температуры и при коэффициентах избытка воздуха равных α=1,2. Зависимость представлена на Рисунке 2. Таблица 1 mirznanii.com2. Тепловой расчет котла
2.1. Баланс тепла котельного агрегата
Уравнение баланса тепла котельного агрегата может быть представлено в виде
а значение его коэффициента полезного действия определено из выражения.
где q3иq4- соответственно потери от химического и
механического недожога, определяемые по таблицам
основных теплотехнических характеристик.
Потеря тепла в окружающую среду q5зависит главным образом от теплопроизводительности котла и в случае нормальной нагрузки вычисляется по графику (рис.2.1), а при нагрузках, отличающихся от нормальной в пределах ±25%,— по формуле
Рис.2.1 График зависимости потери тепла в окружающую
среду от теплопроизводительности котла.
1-с экономайзером 2-без экономайзера
Потеря тепла в окружающую среду
топкой
может
быть принята равной
.
Потерю тепла от наружного охлаждения, приходящуюся на долю отдельных газоходов, можно найти, вводя в формулы для определения тепла, отдаваемого поверхностям нагрева, значение коэффициента сохранения тепла φ, равного
Потеря с физическим теплом шлаком
при
слоевом сжигании ориентировочно, но
с достаточной степенью точности
определяется по формуле
Потеря тепла с уходящими газами
равна теплосодержанию газов, удаляемых
в атмосферу (за вычетом количества
тепла, вносимого с топливом, поступающим
в топку воздухом и паровым дутьем) и
поправкой на механический недожог и
определяется по уравнению
где
-
теплосодержание уходящих газов вккал/кг
- физическое тепло топлива вккал/кг;
- теплосодержание поступающего в топку
воздуха вккал/кг;
-тепло,
вносимое в установку с паровым дутьем,
вккал/кг.
Физическое тепло топлива
определяют
по формуле
где
- средняя теплоемкость топлива:
для твёрдых видов топлива
= =0,25ккал/кг-град;
для жидкого и газообразного топлива
=0,4ккал/кг-град;
-
температура топлива вград.
Теплосодержание воздуха, поступающего в топку и газоходы, определяют по формуле
где Vo—теоретическое количество воздуха, необходимого для горения, в м3/кг;
- теплоёмкость воздуха и его температура.
Теплоёмкость воздуха при температуре его в пределах
0-200°C может быть принята равной
=0,32ккал/м3 • град;температура воздуха при расчете типовых
конструкций принимается равной 30°C;
при расчете конкретных объектов ее
следует принимать в зависимости от
местных условий.
Тепло, вносимое в установку с
паровым дутьем
,
вычисляют по формуле
где
-
расход пара на дутье или распыливание:
для дутья количество расходуемого пара
составляет 0,7-0,8кг/кгтоплива; для
распыливания-0,2-0.4кг/кг;
- энтальпия сухого насыщенного пара вккал/кг.
Таким образом, для определения q2
,остается найти величину
,
т, е. подсчитать объем дымовых газов и
оценить их температуру.
Как объемы дымовых газов, так и объемы воздуха вычисляют в кубических метрах при нормальных условиях (0°С и 760 мм рт. ст.) для 1кгтвердого и жидкого топлива и для 1 кг3газообразного топлива.
studfiles.netКоличество теплоты и тепловая мощность. Расчет в Excel.
Количество теплоты при различных физических процессах.
Большинство известных веществ могут при разных температуре и давлении находиться в твердом, жидком, газообразном или плазменном состояниях. Переход из одного агрегатного состояния в другое происходит при постоянной температуре (при условии, что не меняются давление и другие параметры окружающей среды) и сопровождается поглощением или выделением тепловой энергии. Не смотря на то, что во Вселенной 99% вещества находится в состоянии плазмы, мы в этой статье не будем рассматривать это агрегатное состояние. Рассмотрим график, представленный на рисунке. На нем изображена зависимость температуры вещества Т от количества теплоты Q, подведенного к некой закрытой системе, содержащей определенную массу какого-то конкретного вещества.
1. Твердое тело, имеющее температуру T1, нагреваем до температуры Tпл, затрачивая на этот процесс количество теплоты равное Q1.
2. Далее начинается процесс плавления, который происходит при постоянной температуре Тпл (температуре плавления). Для расплавления всей массы твердого тела необходимо затратить тепловой энергии в количестве Q2— Q1.
3. Далее жидкость, получившаяся в результате плавления твердого тела, нагреваем до температуры кипения (газообразования) Ткп, затрачивая на это количество теплоты равное Q3-Q2.
4. Теперь при неизменной температуре кипения Ткп жидкость кипит и испаряется, превращаясь в газ. Для перехода всей массы жидкости в газ необходимо затратить тепловую энергию в количестве Q4-Q3.
5. На последнем этапе происходит нагрев газа от температуры Ткп до некоторой температуры Т2. При этом затраты количества теплоты составят Q5-Q4. (Если нагреем газ до температуры ионизации, то газ превратится в плазму.)
Таким образом, нагревая исходное твердое тело от температуры Т1 до температуры Т2 мы затратили тепловую энергию в количестве Q5, переводя вещество через три агрегатных состояния.
Двигаясь в обратном направлении, мы отведем от вещества то же количество тепла Q5, пройдя этапы конденсации, кристаллизации и остывания от температуры Т2 до температуры Т1. Разумеется, мы рассматриваем замкнутую систему без потерь энергии во внешнюю среду.
Заметим, что возможен переход из твердого состояния в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Такой процесс именуется возгонкой, а обратный ему процесс – десублимацией.
Итак, уяснили, что процессы переходов между агрегатными состояниями вещества характеризуются потреблением энергии при неизменной температуре. При нагреве вещества, находящегося в одном неизменном агрегатном состоянии, повышается температура и также расходуется тепловая энергия.
Главные формулы теплопередачи.
Формулы очень просты. Количество теплоты Q в Дж рассчитывается по формулам: 1. Со стороны потребления тепла, то есть со стороны нагрузки: 1.1. При нагревании (охлаждении): Q=m*c*(Т2-Т1) Здесь и далее: m – масса вещества в кг с – удельная теплоемкость вещества в Дж/(кг*К) 1.2. При плавлении (замерзании): Q=m*λ λ – удельная теплота плавления и кристаллизации вещества в Дж/кг 1.3. При кипении, испарении (конденсации): Q=m*r r – удельная теплота газообразования и конденсации вещества в Дж/кг 2. Со стороны производства тепла, то есть со стороны источника: 2.1. При сгорании топлива: Q=m*q q – удельная теплота сгорания топлива в Дж/кг 2.2. При превращении электроэнергии в тепловую энергию (закон Джоуля — Ленца): Q=t*I*U=t*R*I^2=(t/R)*U^2 t – время в с I – действующее значение тока в А U – действующее значение напряжения в В R – сопротивление нагрузки в Ом Делаем вывод – количество теплоты прямо пропорционально массе вещества при всех фазовых превращениях и при нагреве дополнительно прямо пропорционально разности температур. Коэффициенты пропорциональности (c, λ, r, q) для каждого вещества имеют свои значения и определены опытным путем (берутся из справочников). Тепловая мощность N в Вт – это количество теплоты переданное системе за определенное время: N=Q/t Чем быстрее мы хотим нагреть тело до определенной температуры, тем большей мощности должен быть источник тепловой энергии – все логично.Расчет в Excel прикладной задачи.
В жизни бывает часто необходимо сделать быстрый оценочный расчет, чтобы понять – имеет ли смысл продолжать изучение темы, делая проект и развернутые точные трудоемкие расчеты. Сделав за несколько минут расчет даже с точностью ±30%, можно принять важное управленческое решение, которое будет в 100 раз более дешевым и в 1000 раз более оперативным и в итоге в 100000 раз более эффективным, чем выполнение точного расчета в течение недели, а то и месяца, группой дорогостоящих специалистов…Условия задачи:
В помещение цеха подготовки металлопроката размерами 24м х 15м х 7м завозим со склада на улице металлопрокат в количестве 3т. На металлопрокате есть лед общей массой 20кг. На улице -37˚С. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть металл до +18˚С; нагреть лед, растопить его и нагреть воду до +18˚С; нагреть весь объем воздуха в помещении, если предположить, что до этого отопление было полностью отключено? Какую мощность должна иметь система отопления, если все вышесказанное необходимо выполнить за 1час? (Очень жесткие и почти не реальные условия – особенно касающиеся воздуха!) Расчет выполним в программе MS Excel или в программе OOo Calc. С цветовым форматированием ячеек и шрифтов ознакомьтесь на странице «О блоге».Исходные данные:
1. Названия веществ пишем: в ячейку D3: Сталь в ячейку E3: Лед в ячейку F3: Лед/вода в ячейку G3: Вода в ячейку G3: Воздух 2. Названия процессов заносим: в ячейки D4, E4, G4, G4: нагрев в ячейку F4: таяние 3. Удельную теплоемкость веществ c в Дж/(кг*К) пишем для стали, льда, воды и воздуха соответственно в ячейку D5: 460 в ячейку E5: 2110 в ячейку G5: 4190 в ячейку H5: 1005 4. Удельную теплоту плавления льда λ в Дж/кг вписываем в ячейку F6: 330000 5. Массу веществ m в кг вписываем соответственно для стали и льда в ячейку D7: 3000 в ячейку E7: 20 Так как при превращении льда в воду масса не изменяется, то в ячейках F7 и G7: =E7=20 Массу воздуха находим произведением объема помещения на удельный вес в ячейке H7: =24*15*7*1,23=3100 6. Время процессов t в мин пишем только один раз для стали в ячейку D8: 60 Значения времени для нагрева льда, его плавления и нагрева получившейся воды рассчитываются из условия, что все эти три процесса должны уложиться в сумме за такое же время, какое отведено на нагрев металла. Считываем соответственно в ячейке E8: =E12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=9,7 в ячейке F8: =F12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=41,0 в ячейке G8: =G12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8)=9,4 Воздух также должен прогреться за это же самое отведенное время, читаем в ячейке H8: =D8=60,0 7. Начальную температуру всех веществ T1 в ˚C заносим в ячейку D9: -37 в ячейку E9: -37 в ячейку F9: 0 в ячейку G9: 0 в ячейку H9: -37 8. Конечную температуру всех веществ T2 в ˚C заносим в ячейку D10: 18 в ячейку E10: 0 в ячейку F10: 0 в ячейку G10: 18 в ячейку h20: 18 Думаю, вопросов по п.7 и п.8 быть недолжно.
Результаты расчетов:
9. Количество теплоты Q в КДж, необходимое для каждого из процессов рассчитываем для нагрева стали в ячейке D12: =D7*D5*(D10-D9)/1000=75900 для нагрева льда в ячейке E12: =E7*E5*(E10-E9)/1000= 1561 для плавления льда в ячейке F12: =F7*F6/1000= 6600 для нагрева воды в ячейке G12: =G7*G5*(G10-G9)/1000= 1508 для нагрева воздуха в ячейке h22: =H7*H5*(h20-H9)/1000= 171330 Общее количество необходимой для всех процессов тепловой энергии считываем в объединенной ячейке D13E13F13G13h23: =СУММ(D12:h22) = 256900 В ячейках D14, E14, F14, G14, h24, и объединенной ячейке D15E15F15G15h25 количество теплоты приведено в дугой единице измерения – в ГКал (в гигакалориях). 10. Тепловая мощность N в КВт, необходимая для каждого из процессов рассчитывается для нагрева стали в ячейке D16: =D12/(D8*60)=21,083 для нагрева льда в ячейке E16: =E12/(E8*60)= 2,686 для плавления льда в ячейке F16: =F12/(F8*60)= 2,686 для нагрева воды в ячейке G16: =G12/(G8*60)= 2,686 для нагрева воздуха в ячейке h26: =h22/(H8*60)= 47,592 Суммарная тепловая мощность необходимая для выполнения всех процессов за время t рассчитывается в объединенной ячейке D17E17F17G17h27: =D13/(D8*60) = 71,361 В ячейках D18, E18, F18, G18, h28, и объединенной ячейке D19E19F19G19h29 тепловая мощность приведена в дугой единице измерения – в Гкал/час. На этом расчет в Excel завершен.Выводы:
Обратите внимание, что для нагрева воздуха необходимо более чем в два раза больше затратить энергии, чем для нагрева такой же массы стали. При нагреве воды затраты энергии в два раза больше, чем при нагреве льда. Процесс плавления многократно больше потребляет энергии, чем процесс нагрева (при небольшой разности температур). Нагрев воды в десять раз затрачивает больше тепловой энергии, чем нагрев стали и в четыре раза больше, чем нагрев воздуха. Для получения информации о выходе новых статей и для скачивания рабочих файлов программ прошу вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы. После ввода адреса своей электронной почты и нажатия на кнопку «Получать анонсы статей» НЕ ЗАБУДЬТЕ ПОДТВЕРДИТЬ ПОДПИСКУ кликом по ссылке в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту (иногда — в папку «Спам»)! Мы вспомнили понятия «количество теплоты» и «тепловая мощность», рассмотрели фундаментальные формулы теплопередачи, разобрали практический пример. Надеюсь, что мой язык был прост, понятен и интересен. Жду вопросы и комментарии на статью! Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей. Ссылка на скачивание файла: raschet-teplovoy-moshchnosti (xls 19,5KB). Другие статьи автора блога На главнуюСтатьи с близкой тематикой
Отзывы
al-vo.ruТепловой баланс котла по упрощенной методике теплотехнических расчетов
Введение
Полнота передачи располагаемой теплоты топлива в котле к рабочей среде определяется коэффициентом полезного действия (КПД) котла брутто. Коэффициент полезного действия котла брутто можно определить, установив сумму тепловых потерь при его работе [4]: Такой метод определения называют методом обратного баланса. Погрешность определения КПД методом обратного баланса зависит от точности измерения тепловых потерь котлом. Каждая из них определяется со значительной погрешностью [5] , но относительная доля тепловых потерь составляет около десятой части общей теплоты топлива. Среднестатистические данные по тепловым потерям q 3 , q 4 , q 5 приведены в нормативном методе тепловых расчетов, потери теплоты топлива q 2 , q 6 определяются расчетом. Наибольшее значение из тепловых потерь имеет отвод теплоты из котла с уходящими газами q 2 . Она составляет q 2 = 4,5-12,0%. При сжигании малореакционных твердых топлив (каменный уголь) в зависимости от способа сжигания могут оказаться значительными потери теплоты с механическим недожогом топлива (q 4 =2-5%). Остальные потери в сумме не превышают обычно 1%. Целью расчетно-графической работы является определение КПД котла по упрощенной методике теплотехнических расчетов Равича и оценка погрешности его расчетов относительно расчетного.Задание
Составить тепловой баланс котлоагрегата по упрощенной методике теплотехнических расчетов Равича М.Б. и определить КПД котла. Исходные данные Доля золы топлива в уносе: а ун =0,95; Содержание горючих в золе-уносе: с ун =3 %. Таблица 1. Техническая характеристика котлоагрегата Таблица 2 . Расчетные характеристики топлива из [3] 1. Расчет объемов воздуха и продуктов горения Расчет объемов воздуха и продуктов горения ведется на 1кг рабочего топлива при нормальных условиях (0о С и 101,3 кПа) по [6]. Теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива при α=1, определяется по формуле м3 /кг. Теоретические объемы продуктов горения (при α=1): объем трехатомных газов м3 /кг; объем водяных паров м3 /кг; объем азота м3 /кг; объем влажных газов м3 /кг; объем сухих газов м3 /кг. Действительные объемы воздуха и продуктов сгорания (при αух =1,4): объем водяных паров м3 /кг; объем дымовых газов м3 /кг; объем сухих газов м3 /кг; м3 /кг. Жаропроизводительность топлива – температура, до которой нагревались бы образующиеся продукты сгорания, если бы сгорание происходило в адиабатических условиях без подогрева воздуха и при стехиометрическом [соответствующем строго реакции горения (α =1)] расходе воздуха по [6]. Жаропроизводительность топлива без учета влаги в воздухе по [4] ºС, где =4,5563 м3 /кг – объем влажных газов. Жаропроизводительность топлива с учетом влаги в воздухе по [4] ºС. Жаропроизводительность топлива с учетом расхода теплоты на расплавление золы и влаги, содержащейся в воздухе по [4]: ºС. Максимальное теплосодержание сухих продуктов горения топлива по[4] ккал/м3 . Изменение объема сухих продуктов горения в действительных условиях и при теоретических по[4] . Соотношение объемов влажных и сухих продуктов горения при α=1 по[4] . Отношение средней теплоемкости не разбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t ух =145ºС к их теплоемкости в температурном интервале 0ºС до t макс =2042,26ºСпо табл. 14-12 [5] c ' = 0,835. Отношение средней теплоемкости 1м3 воздуха в температурном интервале от 0ºС до t ух =145ºС к теплоемкости 1м3 неразбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t макс =2042,26ºСпо табл. 14-12 [5] k = 0,79. Содержание трехатомных газов в сухих газах по [4] . Максимальное содержание трехатомных газов в сухих газах по[4] . Составление теплового баланса котлоагрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством теплоты, называемым располагаемой теплотой , и суммой полезно использованной теплоты и тепловых потерь . На основании теплового баланса вычисляется КПД и необходимый расход топлива. Общее уравнение теплового баланса имеет вид (в абсолютных величинах), кДж/кг: . Принимая за 100%, находим составляющие баланса (qi ) в относительных единицах. Тогда . КПД котлоагрегата (брутто) по обратному балансу , где q 2 =6,22% – потери теплоты с уходящими газами; q 3 = 0% – потери теплоты в котлоагрегате с химическим недожогом; q 4 = 0,33% – потери теплоты в котлоагрегате от механической неполноты сгорания топлива; q 5 = 0,935% – потери теплоты от наружного охлаждения; q 6 = 0,00096% – потери с физической теплотой шлаков. Относительная погрешность определения КПД котлоагрегата (брутто) методом обратного баланса составила: . Потери теплоты с уходящими газами по [4] , где t ух =145ºС – температура уходящих газов;t хв =30ºС– температура холодного воздуха;t ’ макс =2015,86ºС – жаропроизводительность топлива с учетом влаги в воздухе;c ' =0,835-отношение средней теплоемкости не разбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t ух =145ºС к их теплоемкости в температурном интервале 0ºС до t макс =2042,26ºСпо табл. 14-12 [5]; h – изменение объема сухих продуктов горения в реальных условиях и при теоритических; – соотношение объемов влажных и сухих продуктов горения при α =1; k = 0,79 отношение средней теплоемкости 1м3 воздуха в температурном интервале от 0ºС до t ух =145ºС к теплоемкости 1м3 неразбавленных воздухом продуктов горения в температурном интервале от 0ºС до t макс =2042,26ºС по табл. 14-12 [5]. mirznanii.comТепловой расчет котельных установок
| Q p = Q+ Q | 2 | + Q +Q | 4 | + Q , | (3.1) | ||
| p | 1 | 3 | 5 | ||||
| где Q р | – располагаемая теплота, кДж/кг или кДж/м3;Q – | полезная теплота, | |||||
| р | 1 | ||||||
| qi | = | Qi | . | (3.2) |
| Q р | ||||
| р | ||||
| = | (I | − α | I 0 | )(100 −q | 4 | ) | ||||||||
| q2 | ух | ух | х.в | , | (3.3) | |||||||||
| Q р | ||||||||||||||
| р | ||||||||||||||
| где I ух – | энтальпия уходящих газов, определяется по табл. 2.5 при соответст- | |||||||||||||
| вующих значениях α ух | и выбранной температуре уходящих газов, кДж/кг | |||||||||||||
| или кДж/м3; | I хв0 | – | энтальпия теоретического объема холодного воздуха, оп- | |||||||||||
| ределяется при t | в | = 30 ° С по формуле (3.4), кДж/кг или кДж/м3; α | ух | – коэф- | ||||||||||