حساب كفاءة الغلايات. ما هي كفاءة المرجل؟ غلايات غازية بأعلى كفاءة

كفاءة الغلاية

(كفاءة المرجل) - نسبة كمية الحرارة المنقولة إلى ماء الغلاية لتحويلها إلى بخار أثناء الاحتراق 1 كلغالوقود ، إلى قيمة القيمة الحرارية للوقود ، أي كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل 1 كلغالوقود. تصل كفاءة الغلايات إلى قيمة 0.60-0.85.

Samoilov K.I. القاموس البحري. - M.-L: دار النشر البحرية الحكومية التابعة لـ NKVMF لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية, 1941

شاهد ما هو "كفاءة المرجل" في القواميس الأخرى:

كفاءة المرجل- 3.9 كفاءة المرجل ηK: نسبة الحرارة الناتجة Q إلى الطلب الحراري QB: المصدر ...

نجاعة- 3.1 عامل الكفاءة: قيمة تميز كمال عمليات تحويل الطاقة أو تحويلها أو نقلها ، وهي نسبة الطاقة المفيدة إلى الطاقة المزودة. [GOST R 51387 ، الملحق أ] المصدر ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

نسبة العمل المفيد المنفق أو الطاقة المستلمة إلى كل العمل المنفق أو الطاقة المستهلكة ، على التوالي. على سبيل المثال ، كفاءة المحرك الكهربائي هي نسبة الميكانيك. القوة التي يعطونها للطاقة الكهربائية الموردة لها. قوة؛ ل.… … القاموس الفني للسكك الحديدية

يتم إعادة توجيه طلب "الكفاءة" هنا ؛ انظر أيضا معاني أخرى. معامل الأداء (COP) هو سمة من سمات كفاءة نظام (جهاز ، آلة) فيما يتعلق بتحويل أو نقل الطاقة. يتحدد بنسبة فائدة ...... ويكيبيديا

الكفاءة ح- عامل الكفاءة 3.7 h٪: نسبة الطاقة الناتجة المفيدة إلى مدخلات الحرارة. مصدر … قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

GOST R 54442-2011: مراجل التدفئة. الجزء 3. غلايات التدفئة المركزية التي تعمل بالغاز. وحدة تتكون من جسم مرجل وموقد بهواء قسري. متطلبات الاختبار الحراري- المصطلحات GOST R 54442 2011: غلايات التدفئة. الجزء 3 غلايات الغاز تدفئة مركزية. وحدة تتكون من جسم مرجل وموقد بهواء قسري. متطلبات الوثيقة الأصلية للاختبارات الحرارية: 3.10 ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

- "فيليكس دزيرجينسكي" قاطرة بخارية FD21 3125 البيانات الأساسية ... ويكيبيديا

فيليكس دزيرجينسكي ... ويكيبيديا

GOST R 54440-2011: مراجل التدفئة. الجزء 1. تسخين الغلايات مع الشعلات مع تزويد الهواء القسري. المصطلحات والمتطلبات العامة والاختبار والتمييز- المصطلحات GOST R 54440 2011: غلايات التدفئة. الجزء 1. مراجل التدفئةمع شعلات الهواء القسري. المصطلح، المتطلبات العامةواختبار وتمييز المستند الأصلي: 3.11 الديناميكا الهوائيةغاز ... ... قاموس - كتاب مرجعي للمصطلحات المعيارية والتقنية

هذه المقالة تفتقر إلى روابط لمصادر المعلومات. يجب أن تكون المعلومات قابلة للتحقق ، وإلا فقد يتم استجوابها وإزالتها. يمكنك ... ويكيبيديا

خلق جو مريح ومريح في منزل ريفيبسيط للغاية - تحتاج فقط إلى تجهيز نظام التدفئة بشكل صحيح. المكون الرئيسي لفاعلية وموثوق بها نظام التدفئةهو المرجل. في المقال أدناه سنتحدث عن كيفية حساب كفاءة المرجل والعوامل التي تؤثر عليه وكيفية زيادة الكفاءة. معدات التدفئةفي منزل معين.

كيفية اختيار المرجل

بالطبع ، من أجل تحديد مدى كفاءة غلاية الماء الساخن أو تلك ، من الضروري تحديد كفاءتها (عامل الكفاءة). هذا المؤشر هو نسبة الحرارة المستخدمة في تدفئة المكان إلى إجمالي كمية الطاقة الحرارية المتولدة.

تبدو صيغة حساب الكفاءة كما يلي:

ɳ = (س 1 ÷ س ري) ،

حيث Q 1 - الحرارة المستخدمة بكفاءة ؛

Q ri هو إجمالي كمية الحرارة المنبعثة.

ما هي العلاقة بين كفاءة المرجل والحمل

للوهلة الأولى ، قد يبدو أنه كلما تم حرق المزيد من الوقود ، كان المرجل يعمل بشكل أفضل. ومع ذلك ، هذا ليس صحيحا تماما. يتجلى اعتماد كفاءة المرجل على الحمل في عكس ذلك تمامًا. كلما تم حرق المزيد من الوقود ، يتم إطلاق المزيد من الطاقة الحرارية. في الوقت نفسه ، يزداد مستوى فقدان الحرارة أيضًا ، منذ ذلك الحين مدخنةتسرب غازات المداخن شديدة الحرارة. وبالتالي ، يتم استهلاك الوقود بشكل غير فعال.

وبالمثل ، يتطور الموقف في الحالات التي تعمل فيها غلاية التدفئة بطاقة منخفضة. إذا لم يصل إلى القيم الموصى بها بأكثر من 15٪ ، فلن يحترق الوقود بالكامل ، وستزيد كمية غازات المداخن. نتيجة لذلك ، ستنخفض كفاءة الغلاية كثيرًا. هذا هو السبب في أنه من الجدير الالتزام بمستويات الطاقة الموصى بها للغلاية - فهي مصممة لتشغيل المعدات بأكبر قدر ممكن من الكفاءة.

حساب الكفاءة مع مراعاة العوامل المختلفة

الصيغة المذكورة أعلاه ليست مناسبة تمامًا لتقييم كفاءة المعدات ، نظرًا لأنه من الصعب جدًا حساب كفاءة المرجل بدقة ، مع مراعاة مؤشرين فقط. في الممارسة العملية ، يتم استخدام صيغة مختلفة وأكثر اكتمالا في عملية التصميم ، حيث لا يتم استخدام كل الحرارة المتولدة لتسخين المياه في دائرة التسخين. يتم فقد قدر معين من الحرارة أثناء تشغيل المرجل.

يتم إجراء حساب أكثر دقة لكفاءة المرجل باستخدام الصيغة التالية:

ɳ = 100- (q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6) وفيها

ف 2 - فقدان الحرارة مع الغازات الخارجة القابلة للاحتراق ؛

ف 3 - فقدان الحرارة نتيجة الاحتراق غير الكامل لمنتجات الاحتراق ؛

ف 4 - فقدان الحرارة بسبب الاحتراق السفلي للوقود وتساقط الرماد ؛

س 5 - الخسائر الناجمة عن التبريد الخارجي للجهاز ؛

ف 6 - فقدان الحرارة مع الخبث المنزوع من الفرن.

فقدان الحرارة أثناء إزالة الغازات القابلة للاحتراق

تحدث أهم خسائر الحرارة نتيجة لتفريغ الغازات القابلة للاحتراق في المدخنة (q 2). تعتمد كفاءة الغلاية بشكل كبير على درجة حرارة احتراق الوقود. يتحقق الاختلاف الأمثل في درجة الحرارة عند الطرف البارد لسخان المياه عند التسخين إلى 70-110 درجة مئوية.

عندما تنخفض درجة حرارة غاز المداخن بنسبة 12-15 درجة مئوية ، تزداد كفاءة غلاية الماء الساخن بنسبة 1٪. ومع ذلك ، من أجل تقليل درجة حرارة منتجات الاحتراق الخارجة ، من الضروري زيادة حجم الأسطح الساخنة ، وبالتالي الهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم تبريد أول أكسيد الكربون ، يزداد خطر التآكل في درجات الحرارة المنخفضة.

من بين أمور أخرى ، تعتمد درجة حرارة أول أكسيد الكربون أيضًا على جودة الوقود ونوعه ، فضلاً عن تسخين الهواء الداخل إلى الفرن. تعتمد درجات حرارة الهواء الداخل ونواتج الاحتراق الخارجة على أنواع الوقود.

لحساب مؤشر فقد الحرارة بالغازات الخارجة ، يتم استخدام الصيغة التالية:

س 2 = (T 1 -T 3) × (A 2 ÷ (21-O 2) + B) أين

T 1 هي درجة حرارة الغازات القابلة للاحتراق المفرغة عند النقطة خلف السخان الفائق ؛

T 3 - درجة حرارة الهواء الداخل إلى الفرن ؛

21 - تركيز الأكسجين في الهواء ؛

O 2 - كمية الأكسجين في منتجات الاحتراق الخارجة عند نقطة التحكم ؛

A 2 و B معاملات من جدول خاص يعتمد على نوع الوقود.

الاحتراق الكيميائي كمصدر لفقدان الحرارة

يستخدم المؤشر q 3 عند حساب الكفاءة المراجل الغازالتدفئة ، على سبيل المثال ، أو في الحالات التي يتم فيها استخدام زيت الوقود. بالنسبة لغلايات الغاز ، فإن قيمة q 3 هي 0.1-0.2٪. مع وجود فائض طفيف من الهواء أثناء الاحتراق ، فإن هذا الرقم هو 0.15٪ ، ومع وجود فائض كبير من الهواء ، لا يتم أخذ ذلك في الاعتبار على الإطلاق. ومع ذلك ، عند حرق خليط من الغازات بدرجات حرارة مختلفة ، فإن قيمة q 3 \ u003d 0.4-0.5٪.

إذا كانت معدات التسخين تعمل بالوقود الصلب ، يتم أخذ q 4 في الاعتبار. على وجه الخصوص ، بالنسبة لفحم أنثراسايت ، فإن قيمة q 4 \ u003d 4-6 ٪ ، يتميز شبه أنثراسايت بنسبة 3-4 ٪ من فقدان الحرارة ، ولكن عندما يتم حرق الفحم ، يتم تشكيل 1.5-2 ٪ فقط من فقدان الحرارة. مع إزالة الخبث السائل للفحم المحترق منخفض التفاعل ، يمكن اعتبار قيمة q4 ضئيلة. ولكن عند إزالة الخبث في صورة صلبة ، سيزداد فقد الحرارة إلى الحد الأقصى.

فقدان الحرارة بسبب التبريد الخارجي

عادةً لا تتجاوز خسائر الحرارة q5 0.5٪ ، ومع زيادة قوة معدات التسخين ، يتم تقليلها بشكل أكبر.

يرتبط هذا المؤشر بحساب خرج البخار لمصنع الغلايات:

• في حالة إنتاج البخار D في حدود 42-250 كجم / ثانية ، فإن قيمة فقد الحرارة q5 = (60 ÷ D) × 0.5 ÷ lgD ؛
• إذا تجاوزت قيمة خرج البخار D 250 كجم / ثانية ، فإن معدل فقد الحرارة يعتبر 0.2٪.

مقدار فقد الحرارة من إزالة الخبث

قيمة فقدان الحرارة q6 ذات صلة فقط بإزالة الرماد السائل. لكن في الحالات التي يتم فيها إزالة الخبث من غرفة الاحتراق وقود صلب، يتم أخذ فقد الحرارة q6 في الاعتبار عند حساب كفاءة غلايات التدفئة فقط إذا كانت أكثر من 2.5Q.

كيفية حساب كفاءة غلاية الوقود الصلب

حتى مع التصميم المصمم بشكل مثالي والوقود عالي الجودة ، فإن كفاءة مراجل التدفئة لا يمكن أن تصل إلى 100٪. يرتبط عملهم بالضرورة بفقدان حرارة معين ناتج عن نوع الوقود المحروق وعدد من عوامل خارجيةوالشروط. لفهم كيف يبدو حساب كفاءة غلاية الوقود الصلب في الممارسة العملية ، سنقدم مثالاً.

على سبيل المثال ، سيكون فقد الحرارة من إزالة الخبث من حجرة الوقود كما يلي:

q 6 \ u003d (A sl × W l × A p) ÷ Q ri ،

حيث A sl هي القيمة النسبية للخبث الذي تمت إزالته من الفرن إلى حجم الوقود المحمل. مع الاستخدام السليم للغلاية ، تكون حصة نفايات الاحتراق على شكل رماد 5-20٪ ، إذن القيمة المعطاةقد تساوي 80-95٪.

Z l - تبلغ القدرة الديناميكية الحرارية للرماد عند درجة حرارة 600 في الظروف العادية 133.8 kcal / kg.

A p هو محتوى الرماد في الوقود ، والذي يتم حسابه من أجل الحجم الكليالوقود. في أنواع مختلفةيتراوح محتوى رماد الوقود من 5٪ إلى 45٪.

Q ri هو الحد الأدنى من الطاقة الحرارية المتولدة في عملية احتراق الوقود. اعتمادًا على نوع الوقود ، تتراوح السعة الحرارية في نطاق 2500-5400 كيلو كالوري / كجم.

في هذه الحالة ، مع مراعاة القيم المشار إليها لفقدان الحرارة q 6 ستكون 0.1-2.3 ٪.

ستعتمد قيمة q5 على قوة وتصميم خرج غلاية التدفئة. تشغيل المنشآت الحديثة مع طاقة منخفضة، التي غالبًا ما تقوم بتدفئة المنازل الخاصة ، ترتبط عادةً بفقدان الحرارة من هذا النوع في حدود 2.5-3.5٪.

تعتمد خسائر الحرارة المرتبطة بالحرق السفلي الميكانيكي للوقود الصلب q 4 إلى حد كبير على نوعه ، وكذلك على ميزات تصميم المرجل. وهي تتراوح بين 3-11٪. هذا أمر يستحق التفكير إذا كنت تبحث عن طريقة لجعل المرجل يعمل بكفاءة أكبر.

يعتمد الاحتراق الكيميائي للوقود عادةً على تركيز الهواء في الخليط القابل للاحتراق. عادة ما تكون خسائر الحرارة هذه q 3 مساوية 0.5-1٪.

ترتبط أكبر نسبة من فقدان الحرارة q 2 بفقدان الحرارة جنبًا إلى جنب مع الغازات القابلة للاحتراق. يتأثر هذا المؤشر بجودة الوقود ونوعه ، ودرجة تسخين الغازات القابلة للاحتراق ، فضلاً عن ظروف التشغيل وتصميم غلاية التدفئة. مع التصميم الحراري الأمثل لـ 150 ℃ ، الأشخاص الذين تم إجلاؤهم أول أكسيد الكربونيجب تسخينها إلى درجة حرارة 280 ℃. في هذه الحالة ، فإن قيمة فقدان الحرارة هذه ستكون 9-22٪.

إذا تم تلخيص جميع قيم الخسارة المدرجة ، نحصل على قيمة الكفاءة ɳ = 100- (9 + 0.5 + 3 + 2.5 + 0.1) = 84.9٪.

هذا يعني أن الغلاية الحديثة يمكنها العمل فقط بنسبة 85-90٪ من سعتها. كل شيء آخر يذهب لضمان عملية الاحتراق.

لاحظ أن تحقيق مثل هذه القيم العالية ليس بالأمر السهل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى التعامل بكفاءة مع اختيار الوقود وتوفير المعدات الظروف المثلى. عادة ، يشير المصنعون إلى الحمولة التي يجب أن يعمل بها المرجل. في الوقت نفسه ، من المستحسن أن يتم ضبطه في معظم الأوقات على مستوى اقتصادي للأحمال.

لتشغيل المرجل مع أقصى قدر من الكفاءةيجب استخدامه وفق القواعد التالية:

• التنظيف الدوري للغلاية إلزامي ؛
• من المهم التحكم في شدة الاحتراق واكتمال احتراق الوقود ؛
• من الضروري حساب الاتجاه مع مراعاة ضغط الهواء المزود ؛
• من الضروري حساب حصة الرماد.

تتأثر جودة احتراق الوقود الصلب بشكل إيجابي بحساب الدفع الأمثل ، مع مراعاة ضغط الهواء المزود للغلاية ومعدل تفريغ أول أكسيد الكربون. ومع ذلك ، مع زيادة ضغط الهواء ، تتم إزالة المزيد من الحرارة في المدخنة مع نواتج الاحتراق. لكن الضغط الضئيل للغاية وتقييد وصول الهواء إلى حجرة الوقود يؤدي إلى انخفاض في شدة الاحتراق وتكوين رماد أكثر شدة.

إذا كان لديك غلاية تدفئة مثبتة في منزلك ، فعليك الانتباه إلى توصياتنا لزيادة كفاءتها. لا يمكنك توفير الوقود فحسب ، بل يمكنك أيضًا تحقيق مناخ محلي مريح في المنزل.

يُعرَّف معامل الأداء (COP) لوحدة الغلاية على أنه نسبة الحرارة المفيدة المستخدمة لتوليد البخار (أو ماء ساخن) ، للحرارة المتاحة (الحرارة الموفرة لوحدة المرجل). من الناحية العملية ، لا يتم إرسال كل الحرارة المفيدة المحددة بواسطة وحدة الغلاية إلى المستهلكين. يتم إنفاق جزء من الحرارة على الاحتياجات الخاصة. بناءً على ذلك ، تتميز كفاءة الوحدة بالحرارة المنبعثة إلى المستهلك (صافي الكفاءة).

الفرق بين الحرارة المتولدة والمصدرة هو الاستهلاك لاحتياجات بيت المرجل. لا تستهلك الاحتياجات الخاصة الحرارة فحسب ، بل تستهلك أيضًا الطاقة الكهربائية (على سبيل المثال ، لتشغيل جهاز طرد الدخان ، والمروحة ، ومضخات التغذية ، وإمدادات الوقود وآليات تحضير الغبار ، وما إلى ذلك) ، وبالتالي فإن الاستهلاك لتلبية الاحتياجات الخاصة يشمل استهلاك جميع الأنواع من الطاقة المستهلكة في إنتاج البخار أو الماء الساخن.

تحدد الكفاءة الإجمالية لوحدة الغلاية درجة تميزها التقني ، وصافي الكفاءة - الربحية التجارية.

الكفاءة الإجمالية لوحدة المرجل ŋ ر،٪ ، يمكن تحديدها بواسطة معادلة الرصيد المباشر

ŋ br \ u003d 100 (Q floor / Q p p)

أو عن طريق معادلة التوازن العكسي

ŋ br \ u003d 100- (q y.g + q x.n + q m.n + q n.o + q f.sh),

أين Q الكلمةالحرارة المفيدة المستخدمة في توليد البخار (أو الماء الساخن) ؛ س ص ص- الحرارة المتاحة لوحدة الغلاية ؛ q c.g + q c.n + q m.n + q n.o + q f.sh- الفقد النسبي للحرارة حسب عناصر استهلاك الحرارة.

يتم تعريف صافي الكفاءة وفقًا لمعادلة التوازن العكسي على أنه الفرق

ŋ net = ŋ br -q s.n.

أين س s.n- استهلاك الطاقة النسبي للاحتياجات الخاصة ،٪.

يتم استخدام عامل الكفاءة وفقًا لمعادلة التوازن المباشر بشكل أساسي عند الإبلاغ عن فترة منفصلة (عقد ، شهر) ، ويتم استخدام عامل الكفاءة وفقًا لمعادلة التوازن العكسي عند اختبار وحدات الغلايات. يعتبر تحديد الكفاءة من خلال التوازن العكسي أكثر دقة ، لأن الأخطاء في قياس فقد الحرارة أقل من تحديد استهلاك الوقود ، خاصة عند حرق الوقود الصلب.

وبالتالي ، لتحسين كفاءة وحدات الغلايات ، لا يكفي السعي لتقليل فقد الحرارة ؛ من الضروري أيضًا تقليل تكلفة الطاقة الحرارية والكهربائية لتلبية الاحتياجات الخاصة بكل طريقة ممكنة. لذلك ، يجب في النهاية إجراء مقارنة بين كفاءة تشغيل وحدات الغلايات المختلفة وفقًا لكفاءتها الصافية.

بشكل عام ، تختلف كفاءة وحدة الغلاية حسب حمولتها. لبناء هذا الاعتماد ، من الضروري طرح 100٪ على التوالي كل خسائر وحدة الغلاية سq عرق \ u003d q y.g + q x.n + q m.n + q n.oالتي تعتمد على الحمولة.

كما يتضح من الشكل 1.14 ، فإن كفاءة وحدة الغلاية عند حمل معين لها قيمة قصوى ، أي أن تشغيل المرجل عند هذا الحمل هو الأكثر اقتصادا.

الشكل 1.14 - اعتماد كفاءة المرجل على حمولتها: ف ج ج ، س س, q m.s. ، q n.o. ،S q العرق- فقد الحرارة مع غازات العادم ، من الاحتراق الكيميائي غير الكامل ، من الاحتراق الميكانيكي غير الكامل ، من التبريد الخارجي والفقد الكلي

تتراوح القيمة من 0.3 إلى 3.5٪ وتنخفض مع زيادة قدرة المرجل (من 3.5٪ للغلايات بسعة 2 طن / ساعة إلى 0.3٪ للغلايات التي تزيد سعتها عن 300 طن / ساعة).

فقدان الخبث بالحرارة الماديةيحدث لأنه عند حرق الوقود الصلب ، يكون للخبث الذي تمت إزالته من الفرن درجة حرارة عالية: مع إزالة الرماد الصلب = 600 درجة مئوية ، مع سائل - = 1400 - 1600 درجة مئوية.

يتم تحديد فقد الحرارة مع الحرارة الفيزيائية للخبث ،٪ ، بواسطة الصيغة:

,

أين - نسبة تجميع الخبث في غرفة الاحتراق ؛ - المحتوى الحراري الخبث ، كيلو جول / كجم.

مع احتراق طبقات من الوقود ، وكذلك مع احتراق غرفة مع إزالة الخبث السائل = 1 - 2٪ وما فوق.

بالنسبة لاحتراق الوقود بالغرفة مع إزالة الرماد الصلب ، يؤخذ الفقد في الاعتبار فقط للوقود متعدد الرماد عند> 2.5٪ ∙ كجم / ميجا جول.

كفاءة وحدة المرجل (اجمالي وصافي).

كفاءة وحدة الغلاية هي نسبة الحرارة المفيدة المستخدمة لتوليد البخار (الماء الساخن) إلى الحرارة المتاحة (الحرارة التي يتم توفيرها لوحدة الغلاية). لا يتم إرسال كل الحرارة المفيدة الناتجة عن الغلاية إلى المستهلكين ، حيث يتم إنفاق جزء منها على الاحتياجات الخاصة (محرك المضخات ، وأجهزة السحب ، واستهلاك الحرارة لتسخين المياه خارج الغلاية ، ونزع الهواء ، وما إلى ذلك). في هذا الصدد ، يتم التمييز بين كفاءة الوحدة من حيث الحرارة المتولدة (الكفاءة الإجمالية) وكفاءة الوحدة من حيث الحرارة المنبعثة إلى المستهلك (صافي الكفاءة).

يمكن تحديد كفاءة الغلاية (الإجمالية) ،٪ ، بالمعادلة مباشرةالرصيد

,

أو المعادلة يعكسالرصيد

.

يتم تحديد كفاءة الغلاية (الصافية) ، ٪ ، وفقًا للتوازن العكسي

أين هو استهلاك الطاقة النسبي للاحتياجات الخاصة ، ٪.

الموضوع 6. أجهزة أفران ذات طبقات لحرق الوقود في طبقة كثيفة وممعة (مميعة)

أفران حرق الوقود في طبقة كثيفة: مبدأ التشغيل والنطاق والمزايا والعيوب. تصنيف أفران حرق الوقود في طبقة كثيفة (غير ميكانيكية ، شبه ميكانيكية ، ميكانيكية). موزعات الوقود. الأفران الميكانيكية ذات الشبكات المتحركة: مبدأ التشغيل ، النطاق ، الأصناف. أجهزة الاحتراق ذات الطبقات لاحتراق الوقود في طبقة مميعة: مبدأ التشغيل والنطاق والمزايا والعيوب.

أجهزة أفران طبقة لحرق الوقود في طبقة كثيفة.

من السهل تشغيل الأفران ذات الطبقات المصممة لاحتراق الوقود المتكتل الصلب (من 20 إلى 30 مم) ولا تتطلب نظام تحضير وقود معقدًا ومكلفًا.

ولكن نظرًا لأن عملية احتراق الوقود في طبقة كثيفة تتميز بمعدل احتراق منخفض ، وقصور ذاتي (وبالتالي يصعب أتمتة) ، وانخفاض الكفاءة (يحدث احتراق الوقود مع خسائر كبيرة من الاحتراق الميكانيكي والكيميائي) والموثوقية ، من المجدي اقتصاديًا استخدام طبقة احتراق للغلايات ذات سعة بخار تصل إلى 35 طنًا / ساعة.

تُستخدم الأفران ذات الطبقات لحرق الأنثراسيت ، والفحم ذي قدرة التكتل المعتدلة (اللهب الطويل ، والغاز ، والفحم الخالي من الدهون) ، والفحم البني ذي المحتوى المنخفض من الرطوبة والرماد ، وكذلك الخث المتكتل.

تصنيف أفران طبقة.

يتم تقليل صيانة الفرن ، حيث يتم حرق الوقود في الطبقة ، إلى العمليات الأساسية التالية: إمداد الفرن بالوقود ؛ حفر (خلط) طبقة الوقود من أجل تحسين ظروف تزويد المؤكسد ؛ إزالة الخبث من الفرن.

اعتمادًا على درجة ميكنة هذه العمليات ، يمكن تقسيم أجهزة الأفران ذات الطبقات إلى أجهزة غير آلية (يتم تنفيذ جميع العمليات الثلاث يدويًا) ؛ شبه ميكانيكي (عملية واحدة أو اثنتين تتم آليًا) ؛ ميكانيكي (جميع العمليات الثلاث مؤتمتة).

غير ميكانيكيأفران الطبقة هي أفران ذات إمداد دوري يدوي بالوقود لشبكة ثابتة وإزالة يدوية دورية للخبث.

شبه ميكانيكيتتميز أجهزة الفرن بميكنة عملية تزويد الوقود للشبكة باستخدام عجلات مختلفة ، بالإضافة إلى استخدام مزيلات الخبث الخاصة وشبكات دوارة أو هزازة.

كفاءة غلاية التسخين هي نسبة الحرارة المفيدة المستخدمة في توليد البخار (أو الماء الساخن) إلى الحرارة المتاحة لمرجل التدفئة. لا يتم إرسال كل الحرارة المفيدة الناتجة عن وحدة الغلاية إلى المستهلكين ، حيث يتم إنفاق جزء من الحرارة على الاحتياجات الخاصة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، تتميز كفاءة غلاية التدفئة بالحرارة المتولدة (الكفاءة الإجمالية) والحرارة المنبعثة (صافي الكفاءة).

وفقًا للاختلاف بين الحرارة المتولدة والحرارة الصادرة ، يتم تحديد الاستهلاك للاحتياجات الخاصة. لتلبية الاحتياجات الخاصة ، لا يتم استهلاك الحرارة فحسب ، بل يتم استهلاك الطاقة الكهربائية أيضًا (على سبيل المثال ، لتشغيل جهاز طرد الدخان ، والمروحة ، ومضخات التغذية ، وآليات إمداد الوقود) ، أي يشمل الاستهلاك للاحتياجات الخاصة استهلاك جميع أنواع الطاقة التي يتم إنفاقها على إنتاج البخار أو الماء الساخن.

نتيجة لذلك ، تحدد الكفاءة الإجمالية لمرجل التدفئة درجة الكمال التقني ، والكفاءة الصافية - الكفاءة التجارية. بالنسبة للكفاءة الإجمالية لوحدة المرجل ،٪:
حسب معادلة التوازن المباشر:

η ر \ u003d 100 س أرضية / س ص ص

حيث Q هي كمية الحرارة المفيدة ، MJ / كجم ؛ Q p p - الحرارة المتاحة ، MJ / كجم ؛

وفقًا لمعادلة التوازن العكسي:

η br \ u003d 100 - (q y.g + q x.n + q n.o)

حيث q c.g ، q x.n ، q n.o - فقدان الحرارة النسبي مع غازات العادم ، من عدم الاكتمال الكيميائي لاحتراق الوقود ، من التبريد الخارجي.

ثم صافي كفاءة غلاية التسخين حسب معادلة التوازن العكسي:

η صافي = η br - q s.n

حيث q s.n - استهلاك الطاقة للاحتياجات الخاصة ،٪.

يتم تحديد الكفاءة بواسطة معادلة التوازن المباشر بشكل أساسي عند الإبلاغ عن فترة منفصلة (عقد ، شهر) ، ومعادلة التوازن العكسي - عند اختبار غلاية التدفئة. يعتبر حساب كفاءة غلاية التسخين بالميزان العكسي أكثر دقة ، لأن الأخطاء في قياس فقد الحرارة أقل مما هي عليه في تحديد استهلاك الوقود.

الاعتماد على كفاءة المرجل η على حمولتها (اسم D / D) 100

q c.g ، qx.n ، q n.o - فقد الحرارة بغازات العادم ، من عدم اكتمال الاحتراق الكيميائي والميكانيكي ، من التبريد الخارجي والفقد الكلي.

وبالتالي ، من أجل زيادة كفاءة غلاية التدفئة ، لا يكفي السعي لتقليل فقد الحرارة ؛ من الضروري أيضًا التقليل بكل الطرق الممكنة من تكلفة التدفئة والكهرباء للاحتياجات الخاصة ، والتي تبلغ في المتوسط ​​3 ... 5 ٪ من الحرارة المتوفرة من وحدة الغلاية.

يعتمد التغيير في كفاءة غلاية التدفئة على حمولتها. لبناء هذا الاعتماد (الشكل) ، من الضروري طرح 100٪ بالتتابع كل خسائر وحدة الغلاية التي تعتمد على الحمل ، أي q c.g. ، q x.n. ، q n.d. كما يتضح من الشكل ، فإن كفاءة غلاية التسخين عند حمل معين لها قيمة قصوى. يعتبر تشغيل المرجل عند هذا الحمل هو الأكثر اقتصادا.