Värmebalansen är en jämförelse mellan användbar värme som används för att generera ånga eller varmvatten, värmeförluster och den totala mängden värme som kommer in i ugnen.
Typer av värmebalans hos pannor
1. Direktbalansekvationen fastställer förhållandet mellan bränsleförbrukningen och pannans värmekapacitet.
I detta fall mäts parametrarna och mängden ånga eller producerat vatten nödvändigtvis.
2. Den omvända värmebalansekvationen fastställer förhållandet mellan pannans verkningsgrad och värmeförluster (värden uttrycks i procent).
Värmebalansen sammanställs för att analysera de processer som förekommer i pannugnen under bränsleförbränning, för att: bestämma orsakerna till minskningen av pannans / enhetsprestanda; utveckla nödvändiga åtgärder för att förbättra effektiviteten.
Värmebalansvillkor
Värmebalansen för pannan kan skrivas som likhet Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, där Q är den totala mängden värme som tillförs ugnen. Den består av bränslens förbränningsvärme, dess fysiska värme samt värmen som tillförs ugnen med ånga och luft som tillförs för förbränning: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - den lägsta förbränningsvärmen för bränsle som frigörs under fullständig förbränning utan att ta hänsyn till kondensvärmen för vattenånga.
Qf.t - bränslets fysiska värme, beaktat om bränslet värms upp innan det matas in i ugnen.
Qf.v - värme från luften som införs i ugnen beaktas när luftvärmare installeras i pannrummet.
Qsteam - ångvärme som levereras till ugnen.
Den högra sidan av ekvationen är summan av den värme som förbrukas för att producera ånga eller vatten (Q1) och värmeförluster (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - användbar värme för produktion av ånga eller varmvatten.
Q2 - värmeförluster med rökgaser (det mest betydelsefulla i värdet och når 4-10% för moderna pannor. Deras värde beror på vilken typ av bränsle som används, enhetens / enhetens belastning, temperaturen och volymen på rökgaser och betydligt ökar med en ökning av mängden luft som tillförs för förbränning).
Q3 - värmeförluster från kemisk ofullständighet av bränsleförbränning (ökar med minskad lufttillförsel för förbränning beror dessutom på typen av bränt bränsle, förbränningsmetoden, ugnens design och andra faktorer).
Q4 - värmeförluster från fysisk ofullständighet av bränsleförbränning (beaktas endast vid drift på fast bränsle).
Q5 - värmeförlust till miljön (beror på kvaliteten och tjockleken på pannans foder, på materialets värmeledningskoefficient, på den yttre lufttemperaturen, området etc.). Beräknas med ungefärliga formler.
Värmebalansen sammanställs vid drift vid paus i steady-state, uttryckt i kJ / kg (kJ / m3) och avser vanligtvis 1 m3 gas eller 1 kg fast och flytande bränsle vid T = 0 ° C och P = 760 mm Hg. Konst. (0,1 MPa).
Omvänd balansekvation
Den används främst för att testa pannor. I detta fall beräknas värmeförlusternas värde och pannans bruttoeffektivitet bestäms utifrån den kända förbränningsvärmen för bränslet: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Fel vid bestämning av värmeförluster är lägre än vid beräkning av bränsleförbrukning, därför är metoden för att bestämma effektiviteten från den omvända balansen mer exakt.