Tepelná bilance je srovnání užitečného tepla použitého k výrobě páry nebo horké vody, tepelných ztrát a celkového množství tepla vstupujícího do pece.
Druhy tepelné bilance kotlů
1. Rovnice přímé rovnováhy stanoví vztah mezi spotřebou paliva a topným výkonem kotle.
V tomto případě se nutně měří parametry a množství vyrobené páry nebo vody.
2. Rovnice inverzní tepelné bilance stanoví vztah mezi účinností kotle a tepelnými ztrátami (hodnoty jsou vyjádřeny v procentech).
Tepelná bilance je sestavena tak, aby analyzovala procesy probíhající v kotlové peci během spalování paliva za účelem: určení příčin poklesu výkonu kotle / jednotky; vyvinout opatření nezbytná ke zvýšení efektivity.
Podmínky tepelné bilance
Tepelnou bilanci kotle lze zapsat jako rovnost Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, kde Q je celkové množství tepla dodaného do pece. Skládá se ze spalovacího tepla paliva, jeho fyzického tepla a tepla dodávaného do pece parou a vzduchem dodávaným ke spalování: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpár.
Qн - nejnižší spalovací teplo paliva, které se uvolňuje při úplném spalování bez zohlednění kondenzačního tepla vodní páry.
Qf.t - fyzikální teplo paliva, které se bere v úvahu, pokud se palivo před zavedením do pece zahřeje.
Qf.v - teplo vzduchu přiváděného do pece se zohledňuje při instalaci ohřívačů vzduchu v kotelně.
Qsteam - teplo páry dodávané do pece.
Pravá strana rovnice je součtem tepla spotřebovaného k výrobě páry nebo vody (Q1) a tepelných ztrát (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - užitečné teplo používané pro výrobu páry nebo horké vody.
Q2 - tepelné ztráty spalinami (nejvýznamnější hodnota, u moderních kotlů dosahuje 4–10%. Jejich hodnota závisí na druhu použitého paliva, zatížení jednotky / jednotky, teplotě a objemu spalin a výrazně se zvyšuje se zvýšením množství vzduchu přiváděného ke spalování).
Q3 - tepelné ztráty z chemické neúplnosti spalování paliva (nárůst se snížením přívodu vzduchu pro spalování navíc závisí na druhu spalovaného paliva, způsobu jeho spalování, konstrukci pece a dalších faktorech).
Q4 - tepelné ztráty z fyzické neúplnosti spalování paliva (zohledněno pouze při provozu na tuhá paliva).
Q5 - tepelné ztráty do okolí (závisí na kvalitě a tloušťce obložení kotle, na koeficientu tepelné vodivosti jeho materiálu, na teplotě venkovního vzduchu, ploše atd.). Vypočítáno pomocí přibližných vzorců.
Tepelná bilance se sestavuje při ustáleném provozu kotle, vyjádřená v kJ / kg (kJ / m3) a obvykle se týká 1 m3 plynu nebo 1 kg pevného a kapalného paliva při T = 0 ° C a P = 760 mm Hg. Umění. (0,1 MPa).
Rovnice reverzní rovnováhy
Používá se hlavně pro testování kotlů. V tomto případě se vypočítá hodnota tepelných ztrát a hrubá účinnost kotle se určí ze známého spalovacího tepla paliva: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Chyby při určování tepelných ztrát jsou menší než při výpočtu spotřeby paliva, proto je metoda stanovení účinnosti z inverzní rovnováhy přesnější.
