Tepelná bilancia je porovnaním užitočného tepla použitého na výrobu pary alebo horúcej vody, tepelných strát a celkového množstva tepla vstupujúceho do pece.
Druhy tepelnej bilancie kotlov
1. Rovnica priamej rovnováhy ustanovuje vzťah medzi spotrebou paliva a vykurovacím výkonom kotla.
V takom prípade sa nevyhnutne merajú parametre a množstvo vyrobenej pary alebo vody.
2. Rovnica inverznej tepelnej bilancie stanovuje vzťah medzi účinnosťou kotla a tepelnými stratami (hodnoty sú vyjadrené v percentách).
Tepelná bilancia je zostavená tak, aby analyzovala procesy prebiehajúce v kotlovej peci počas spaľovania paliva, aby sa: určili dôvody poklesu výkonu kotla / bloku; vypracovať opatrenia potrebné na zvýšenie efektívnosti.
Podmienky tepelnej bilancie
Tepelnú bilanciu kotla je možné zapísať ako rovnosť Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, kde Q je celkové množstvo tepla dodaného do pece. Skladá sa z tepla spaľovania paliva, jeho fyzického tepla a tepla dodávaného do pece parou a vzduchom dodávaným na spaľovanie: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpár.
Qн - najmenšie teplo spaľovania paliva, ktoré sa uvoľňuje pri úplnom spaľovaní bez zohľadnenia kondenzačného tepla vodnej pary.
Qf.t - fyzické teplo paliva, ktoré sa berie do úvahy, ak sa palivo pred zavedením do pece zahreje.
Qf.v - teplo vzduchu privádzaného do pece sa zohľadňuje pri inštalácii ohrievačov vzduchu v kotolni.
Qsteam - teplo pary dodávanej do pece.
Pravá strana rovnice je súčet tepla spotrebovaného na výrobu pary alebo vody (Q1) a tepelných strát (Q2 + Q3 + Q4 + Q5).
Q1 - užitočné teplo používané na výrobu pary alebo horúcej vody.
Q2 - tepelné straty spalinami (ich hodnota je najvýznamnejšia a pri moderných kotloch dosahuje 4 - 10%. Ich hodnota závisí od typu použitého paliva, od zaťaženia jednotky / jednotky, teploty a objemu spalín a výrazne sa zvyšuje so zvyšovaním množstva vzduchu dodávaného na spaľovanie).
Q3 - tepelné straty z chemickej neúplnosti spaľovania paliva (zvyšujú sa so znížením prívodu vzduchu na spaľovanie, navyše závisia od typu spaľovaného paliva, spôsobu jeho spaľovania, konštrukcie pece a ďalších faktorov).
Q4 - tepelné straty z fyzickej neúplnosti spaľovania paliva (zohľadňujú sa iba pri prevádzke na tuhé palivo).
Q5 - tepelné straty do životného prostredia (závisí od kvality a hrúbky obloženia kotla, od koeficientu tepelnej vodivosti jeho materiálu, od teploty vonkajšieho vzduchu, plochy atď.). Vypočítané pomocou približných vzorcov.
Tepelná bilancia sa zostavuje pri ustálenom režime kotla, vyjadruje sa v kJ / kg (kJ / m3) a zvyčajne sa týka 1 m3 plynu alebo 1 kg tuhého a kvapalného paliva pri T = 0 ° C a P = 760 mm Hg. Čl. (0,1 MPa).
Rovnica reverznej rovnováhy
Používa sa hlavne na testovanie kotlov. V tomto prípade sa vypočíta hodnota tepelných strát a hrubá účinnosť kotla sa stanoví zo známeho spaľovacieho tepla paliva: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Chyby pri určovaní tepelných strát sú menšie ako pri výpočte spotreby paliva, preto je metóda stanovenia účinnosti z inverznej rovnováhy presnejšia.
