बॉयलर रूम दक्षता की गणना। स्टीम बॉयलर का थर्मल बैलेंस
ठोस ईंधन हीटिंग उपकरण आज उपकरणों के एक पूरे समूह द्वारा दर्शाया गया है। घरेलू और विदेशी निर्माण कंपनियों द्वारा आज निर्मित प्रत्येक ठोस ईंधन बॉयलर एक पूरी तरह से नया, उच्च तकनीक वाला हीटिंग डिवाइस है। हीटिंग उपकरणों के डिजाइन में तकनीकी नवाचारों की शुरूआत और स्वचालित नियंत्रण उपकरणों से लैस होने के कारण, दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करना और ठोस ईंधन बॉयलरों के संचालन का अनुकूलन करना संभव था।
इस प्रकार के हीटिंग उपकरणों में, ऑपरेशन के पारंपरिक सिद्धांत का उपयोग किया जाता है, जो हमारे लिए प्रसिद्ध संस्करण के समान है। भट्ठी हीटिंग. मुख्य क्रिया कोयले, कोक, जलाऊ लकड़ी और अन्य ईंधन संसाधनों के बॉयलर भट्टी में दहन के दौरान जारी तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने की प्रक्रिया के कारण होती है, जिसके बाद शीतलक को गर्मी हस्तांतरण होता है।
अन्य उपकरणों की तरह जो ऊर्जा का उत्पादन और संचरण प्रदान करते हैं, बॉयलर उपकरण की अपनी दक्षता होती है। आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि ठोस ईंधन पर चलने वाली इकाइयों की दक्षता क्या है। हम इन मापदंडों से संबंधित सवालों के जवाब खोजने की कोशिश करेंगे।
हीटिंग उपकरणों की दक्षता क्या है
किसी भी ताप इकाई के लिए जिसका कार्य गर्म करना है आंतरिक रिक्त स्थानआवासीय भवन और संरचनाएं विभिन्न प्रयोजनों के लिए, एक महत्वपूर्ण घटक कार्य की दक्षता था, है और रहता है। ठोस ईंधन बॉयलरों की दक्षता निर्धारित करने वाला पैरामीटर दक्षता कारक है। दक्षता पूरे हीटिंग सिस्टम को आपूर्ति की जाने वाली उपयोगी गर्मी के लिए ठोस ईंधन को जलाने की प्रक्रिया में बॉयलर द्वारा उत्पादित खर्च की गई ऊष्मा ऊर्जा के अनुपात को दर्शाती है।
यह अनुपात प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। बॉयलर जितना बेहतर काम करेगा, ब्याज उतना ही अधिक होगा। आधुनिक ठोस ईंधन बॉयलरों में उच्च दक्षता, उच्च तकनीक, कुशल और किफायती इकाइयों वाले मॉडल हैं।
सन्दर्भ के लिए:एक मोटे उदाहरण के रूप में, आग के पास बैठने से उत्पन्न गर्मी पर विचार करें। जलाऊ लकड़ी के जलने के दौरान निकलने वाली तापीय ऊर्जा अंतरिक्ष और आग के आसपास सीमित वस्तुओं को गर्म करने में सक्षम है। जलती हुई आग से अधिकांश गर्मी (50-60% तक) वातावरण में चली जाती है, सौंदर्य सामग्री के अलावा कोई लाभ नहीं देती है, जबकि आस-पास की वस्तुओं और हवा को सीमित मात्रा में किलोकलरीज प्राप्त होती है। आग की दक्षता न्यूनतम है।
हीटिंग तकनीक की दक्षता काफी हद तक इस बात पर निर्भर करती है कि किस प्रकार के ईंधन का उपयोग किया जाता है और क्या प्रारुप सुविधायेउपकरण। 
उदाहरण के लिए: कोयला, जलाऊ लकड़ी या छर्रों को जलाने पर, विभिन्न मात्रा में तापीय ऊर्जा निकलती है। कई मायनों में, दक्षता दहन कक्ष में ईंधन दहन की तकनीक और हीटिंग सिस्टम के प्रकार पर निर्भर करती है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक प्रकार के ताप उपकरण (पारंपरिक ठोस ईंधन बॉयलर, इकाइयां .) लंबे समय तक जलना, पेलेट बॉयलर और पायरोलिसिस द्वारा संचालित उपकरण) की अपनी तकनीकी डिजाइन विशेषताएं हैं जो दक्षता मापदंडों को प्रभावित करती हैं।
संचालन की स्थिति और वेंटिलेशन की गुणवत्ता भी बॉयलर की दक्षता को प्रभावित करती है। खराब वेंटिलेशन हवा की कमी का कारण बनता है, जो ईंधन द्रव्यमान की दहन प्रक्रिया की उच्च तीव्रता के लिए आवश्यक है। चिमनी की स्थिति न केवल आराम के स्तर को प्रभावित करती है भीतरी क्षेत्र, लेकिन यह भी हीटिंग उपकरण की दक्षता, पूरे हीटिंग सिस्टम का प्रदर्शन।
हीटिंग बॉयलर के लिए संलग्न दस्तावेज में निर्माता द्वारा घोषित उपकरण दक्षता होनी चाहिए। घोषित सूचना के वास्तविक संकेतकों का अनुपालन किसके कारण प्राप्त होता है सही स्थापनाडिवाइस, स्ट्रैपिंग और बाद के ऑपरेशन।
बॉयलर उपकरणों के संचालन के नियम, जिनका अनुपालन दक्षता के मूल्य को प्रभावित करता है
किसी भी प्रकार का ताप इकाईइसके अपने इष्टतम लोड पैरामीटर हैं, जो तकनीकी और आर्थिक दृष्टिकोण से यथासंभव उपयोगी होना चाहिए। ठोस ईंधन बॉयलरों के संचालन की प्रक्रिया को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि अधिकांश समय उपकरण इष्टतम मोड में काम करता है। इस तरह के काम को सुनिश्चित करने के लिए ठोस ईंधन हीटिंग उपकरण के संचालन के लिए नियमों के अनुपालन की अनुमति मिलती है। इस मामले में, आपको निम्नलिखित बिंदुओं का पालन करना चाहिए और उनका पालन करना चाहिए:
- हुड को उड़ाने और संचालन के स्वीकार्य तरीकों का पालन करना आवश्यक है;
- दहन की तीव्रता और ईंधन दहन की पूर्णता पर निरंतर नियंत्रण;
- कैरीओवर और विफलता की मात्रा को नियंत्रित करें;
- ईंधन के दहन के दौरान गर्म होने वाली सतहों की स्थिति का आकलन;
- बॉयलर की नियमित सफाई।
सूचीबद्ध आइटम हैं आवश्यक न्यूनतम, जिसका हीटिंग सीजन के दौरान बॉयलर उपकरण के संचालन के दौरान पालन किया जाना चाहिए। सरल और समझने योग्य नियमों का अनुपालन आपको विशेषताओं में घोषित एक स्वायत्त बॉयलर की दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देगा।
हम कह सकते हैं कि हर छोटी चीज, हीटिंग डिवाइस के डिजाइन का हर तत्व दक्षता के मूल्य को प्रभावित करता है। ठीक से डिजाइन की गई चिमनी और वेंटिलेशन सिस्टम दहन कक्ष में इष्टतम वायु प्रवाह प्रदान करते हैं, जो ईंधन उत्पाद के दहन की गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। वेंटिलेशन के काम का अनुमान अतिरिक्त हवा के गुणांक के मूल्य से लगाया जाता है। आने वाली हवा की मात्रा में अत्यधिक वृद्धि से अत्यधिक ईंधन की खपत होती है। दहन उत्पादों के साथ पाइप के माध्यम से गर्मी अधिक तीव्रता से निकलती है। गुणांक में कमी के साथ, बॉयलर का संचालन काफी बिगड़ जाता है, और भट्ठी में ऑक्सीजन-सीमित क्षेत्रों की घटना की उच्च संभावना है। ऐसे में भट्टी में बनना और जमा होना शुरू हो जाता है बड़ी मात्राकालिख।
ठोस ईंधन बॉयलरों में दहन की तीव्रता और गुणवत्ता की निरंतर निगरानी की आवश्यकता होती है। दहन कक्ष की लोडिंग समान रूप से की जानी चाहिए, फोकल आग से बचना चाहिए।
एक नोट पर:कोयला या जलाऊ लकड़ी समान रूप से ग्रेट या ग्रेट के ऊपर वितरित की जाती है। परत की पूरी सतह पर दहन होना चाहिए। समान रूप से वितरित ईंधन जल्दी सूख जाता है और पूरी सतह पर जल जाता है, जिससे वाष्पशील दहन उत्पादों के लिए ईंधन द्रव्यमान के ठोस घटकों का पूर्ण बर्नआउट सुनिश्चित होता है। यदि आप ईंधन को भट्ठी में सही ढंग से डालते हैं, तो बॉयलर के काम करने पर लौ चमकीले पीले, भूसे के रंग की होगी।
दहन के दौरान, ईंधन संसाधन की विफलताओं को रोकना महत्वपूर्ण है, अन्यथा आपको ईंधन के महत्वपूर्ण यांत्रिक नुकसान (अंडरबर्निंग) का सामना करना पड़ेगा। यदि आप भट्ठी में ईंधन की स्थिति को नियंत्रित नहीं करते हैं, तो कोयले या जलाऊ लकड़ी के बड़े टुकड़े जो राख बॉक्स में गिर गए हैं, ईंधन द्रव्यमान उत्पादों के अवशेषों के अनधिकृत प्रज्वलन का कारण बन सकते हैं।
हीट एक्सचेंजर की सतह पर जमा कालिख और टार हीट एक्सचेंजर के हीटिंग की डिग्री को कम करते हैं। परिचालन स्थितियों के इन सभी उल्लंघनों के परिणामस्वरूप, हीटिंग सिस्टम के सामान्य संचालन के लिए आवश्यक तापीय ऊर्जा की उपयोगी मात्रा कम हो जाती है। नतीजतन, हम हीटिंग बॉयलर की दक्षता में तेज कमी के बारे में बात कर सकते हैं।
कारक जिन पर बॉयलरों की दक्षता निर्भर करती है
उच्च दक्षता मूल्य वाले बॉयलर वर्तमान में निम्नलिखित हीटिंग उपकरण द्वारा दर्शाए जाते हैं:
- कोयले और अन्य ठोस जीवाश्म ईंधन पर काम करने वाली इकाइयां;
- गोली बॉयलर;
- पायरोलिसिस उपकरण।
हीटिंग उपकरणों की दक्षता, जिसमें भट्ठी में एन्थ्रेसाइट, कोयला और पीट ब्रिकेट का उपयोग किया जाता है, औसतन 70-80% होता है। पेलेट उपकरणों की उल्लेखनीय रूप से उच्च दक्षता - 85% तक। दानों से भरे हुए, इस प्रकार के हीटिंग बॉयलर अत्यधिक कुशल होते हैं, जिससे ईंधन के दहन के दौरान भारी मात्रा में तापीय ऊर्जा निकलती है।
एक नोट पर:डिवाइस को 12-14 घंटे तक इष्टतम मोड में संचालित करने के लिए एक लोड पर्याप्त है।
ठोस ईंधन हीटिंग उपकरण के बीच पूर्ण नेता एक पायरोलिसिस बॉयलर है। ये उपकरण लकड़ी या लकड़ी के कचरे का उपयोग करते हैं। ऐसे उपकरणों की दक्षता आज 85% या उससे अधिक है। इकाइयाँ अत्यधिक कुशल लंबे समय तक जलने वाले उपकरणों से भी संबंधित हैं, लेकिन इसके अधीन हैं आवश्यक शर्त- ईंधन की नमी 20% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
दक्षता के मूल्य के लिए महत्वपूर्ण सामग्री का प्रकार है जिससे हीटर बनाया जाता है। आज बाजार में स्टील और कच्चा लोहा से बने ठोस ईंधन बॉयलर के मॉडल हैं।
सन्दर्भ के लिए:पहला स्टील उत्पाद है। यूनिट के बाजार मूल्य को कम करने के लिए, निर्माण कंपनियां स्टील से बने मुख्य संरचनात्मक तत्वों का उपयोग करती हैं। उदाहरण के लिए, हीट एक्सचेंजर 2-5 मिमी मोटी उच्च शक्ति वाले गर्मी प्रतिरोधी काले स्टील से बना होता है। मुख्य सर्किट को गर्म करने के लिए उपयोग किए जाने वाले ताप ट्यूबलर तत्व उसी तरह बनाए जाते हैं।
निर्माण में प्रयुक्त स्टील जितना मोटा होगा, उपकरण की ऊष्मा हस्तांतरण विशेषताएँ उतनी ही अधिक होंगी। तदनुसार, दक्षता बढ़ जाती है।
स्टील उपकरणों में, पाइप के रूप में विशेष आंतरिक विभाजन स्थापित करके दक्षता में वृद्धि हासिल की जाती है - मुख्य प्रवाह चरण और धूम्रपान डिवाइडर। उपाय मजबूर और आंशिक हैं, जिससे मुख्य उपकरण की दक्षता में थोड़ा वृद्धि हो सकती है। स्टील सॉलिड फ्यूल बॉयलर्स के मॉडलों में, 75% से अधिक दक्षता वाले उपकरण मिलना दुर्लभ है। ऐसे उत्पादों का सेवा जीवन 10-15 वर्ष है।
विदेशी कंपनियां, स्टील हीटिंग बॉयलर की दक्षता बढ़ाने के लिए, 2 या 3 कर्षण प्रवाह के साथ अपने मॉडल में नीचे की दहन प्रक्रिया का उपयोग करती हैं। उत्पादों का डिज़ाइन ट्यूबलर की स्थापना के लिए प्रदान करता है तापन तत्वगर्मी हस्तांतरण में सुधार करने के लिए। इस तरह के उपकरण की दक्षता 75-80% की सीमा में होती है, और यह 1.5 गुना अधिक समय तक चल सकता है।
इस्पात इकाइयों के विपरीत, कच्चा लोहा ठोस प्रणोदक उपकरण अधिक कुशल होते हैं।
कच्चा लोहा इकाइयों के डिजाइन में एक विशेष ग्रेड के कच्चा लोहा मिश्र धातु से बने हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग किया जाता है, जिसमें उच्च गर्मी हस्तांतरण होता है। ऐसे बॉयलरों का उपयोग अक्सर खुले हीटिंग सिस्टम के लिए किया जाता है। उत्पाद अतिरिक्त रूप से ग्रेट्स से लैस होते हैं, जिसकी बदौलत थर्मल ऊर्जा का गहन चयन सीधे ग्रेट्स पर रखे गए जलते ईंधन से किया जाता है।
ऐसे हीटिंग उपकरणों की दक्षता 80% है। कच्चा लोहा बॉयलरों की लंबी सेवा जीवन पर विचार किया जाना चाहिए। ऐसे उपकरणों का सेवा जीवन 30-40 वर्ष है।
ठोस ईंधन हीटिंग उपकरण की दक्षता कैसे बढ़ाएं
आज, कई उपभोक्ता, जिनके पास एक ठोस ईंधन बॉयलर है, वे हीटिंग उपकरण की दक्षता बढ़ाने के लिए सबसे सुविधाजनक और व्यावहारिक तरीका खोजने की कोशिश कर रहे हैं। निर्माता द्वारा निर्धारित हीटिंग उपकरणों के तकनीकी पैरामीटर, समय के साथ अपने नाममात्र मूल्यों को खो देते हैं, इसलिए, बॉयलर उपकरण की दक्षता में सुधार करने के लिए, वे देख रहे हैं विभिन्न तरीकेऔर धन।
सबसे शानदार विकल्पों में से एक पर विचार करें, एक अतिरिक्त हीट एक्सचेंजर की स्थापना। नए उपकरणों का कार्य वाष्पशील दहन उत्पादों से तापीय ऊर्जा को हटाना है।
वीडियो में आप देख सकते हैं कि अपना खुद का अर्थशास्त्री (हीट एक्सचेंजर) कैसे बनाया जाता है
ऐसा करने के लिए, हमें सबसे पहले यह जानना होगा कि आउटलेट पर धुएं का तापमान क्या है। आप इसे एक मल्टीमीटर से बदल सकते हैं, जिसे सीधे चिमनी के बीच में रखा जाता है। एक अतिरिक्त हीट एक्सचेंजर के क्षेत्र की गणना करने के लिए वाष्पशील दहन उत्पादों से कितनी अतिरिक्त गर्मी प्राप्त की जा सकती है, इसका डेटा आवश्यक है। हम निम्नलिखित करते हैं:
- हम एक निश्चित मात्रा में जलाऊ लकड़ी को फायरबॉक्स में भेजते हैं;
- हम पता लगाते हैं कि एक निश्चित मात्रा में जलाऊ लकड़ी को जलाने में कितना समय लगता है।
उदाहरण के लिए: जलाऊ लकड़ी, 14.2 किग्रा की मात्रा में। 3.5 घंटे के लिए जलाएं। बॉयलर के आउटलेट पर धुएं का तापमान 4600 सी है।
1 घंटे में हम जल गए: 14.2 / 3.5 \u003d 4.05 किग्रा। जलाऊ लकड़ी
धुएं की मात्रा की गणना करने के लिए, हम आम तौर पर स्वीकृत मूल्य - 1 किलो का उपयोग करते हैं। जलाऊ लकड़ी = 5.7 किग्रा। फ्लू गैस। अगला, हम एक घंटे में जली हुई लकड़ी की मात्रा को 1 किलो जलाने से प्राप्त धुएं की मात्रा से गुणा करते हैं। जलाऊ लकड़ी परिणामस्वरूप: 4.05 x 5.7 = 23.08 किग्रा। वाष्पशील दहन उत्पाद। यह आंकड़ा तापीय ऊर्जा की मात्रा की बाद की गणना के लिए शुरुआती बिंदु बन जाएगा जिसका उपयोग दूसरे ताप एक्सचेंजर को गर्म करने के लिए अतिरिक्त रूप से किया जा सकता है।
वाष्पशील गर्म गैसों की ताप क्षमता का मान 1.1 kJ / kg के रूप में जानने के बाद, यदि हम धुएं के तापमान को 460 0 C से 160 डिग्री तक कम करना चाहते हैं, तो हम ऊष्मा प्रवाह शक्ति की एक और गणना करते हैं।
क्यू \u003d 23.08 x 1.1 (460-160) \u003d 8124 kJ तापीय ऊर्जा।
नतीजतन, हम वाष्पशील दहन उत्पादों द्वारा प्रदान की गई अतिरिक्त शक्ति का सटीक मूल्य प्राप्त करते हैं: क्यू = 8124/3600 = 2.25 किलोवाट, एक बड़ा आंकड़ा जो हीटिंग उपकरण की दक्षता में सुधार पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकता है। यह जानकर कि कितनी ऊर्जा बर्बाद होती है, बॉयलर को अतिरिक्त हीट एक्सचेंजर से लैस करने की इच्छा पूरी तरह से उचित है। शीतलक को गर्म करने पर काम करने के लिए अतिरिक्त तापीय ऊर्जा की आमद के कारण, न केवल पूरे हीटिंग सिस्टम की दक्षता बढ़ जाती है, बल्कि हीटिंग यूनिट की दक्षता भी बढ़ जाती है।
जाँच - परिणाम
आधुनिक ताप उपकरणों के मॉडलों की प्रचुरता के बावजूद, ठोस ईंधन बॉयलरसबसे कुशल और किफायती प्रकार के हीटिंग उपकरणों में से एक है। की तुलना में बिजली के बॉयलर, जिनकी दक्षता 90% तक है, ठोस ईंधन इकाइयों का उच्च आर्थिक प्रभाव होता है। नए मॉडलों पर दक्षता में वृद्धि ने इस प्रकार के बॉयलर उपकरण को इलेक्ट्रिक और गैस बॉयलरों के करीब आने की अनुमति दी।
आधुनिक ठोस ईंधन वाहन न केवल किफायती प्राकृतिक ईंधन संसाधनों का उपयोग करके लंबे समय तक संचालित करने में सक्षम हैं, बल्कि उच्च प्रदर्शन विशेषताएं भी हैं।
बॉयलर उपकरण की तापीय क्षमता दक्षता कारक में इंगित की गई है। तकनीकी दस्तावेज में गैस बॉयलर की दक्षता निर्धारित की जानी चाहिए। निर्माताओं के अनुसार, बॉयलर के कुछ मॉडलों के लिए, गुणांक 108-109% तक पहुंच जाता है, जबकि अन्य 92-98% के स्तर पर काम करते हैं।
गैस हीटिंग बॉयलर की दक्षता की गणना कैसे करें
दक्षता की गणना करने की विधि शीतलक को गर्म करने के लिए खर्च की गई ऊष्मा ऊर्जा और ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली सभी ऊष्मा की वास्तविक मात्रा की तुलना करके होती है। कारखाने में, गणना सूत्र के अनुसार की जाती है:η = (Q1/Qri) 100%
गैस से चलने वाले बॉयलर की दक्षता की गणना के सूत्र में, संकेतित मूल्यों का अर्थ है:
- Qri ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली तापीय ऊर्जा की कुल मात्रा है।
- Q1 वह ऊष्मा है जो संचित हुई थी और कमरे को गर्म करने के लिए उपयोग की जाती थी।
थर्मल दक्षता निर्धारित करने में त्रुटि का आकलन साइट पर किया जाता है। गणना के लिए, एक अन्य सूत्र का उपयोग किया जाता है:
=100 - (क्यू2 + क्यू3 + क्यू4 + क्यू5 + क्यू6)
गणना एक विशेष हीटिंग सिस्टम की विशेषताओं के अनुसार विश्लेषण करने में मदद करती है। सूत्र में संक्षेप का अर्थ है:
- q2 - निकास गैसों और दहन उत्पादों में गर्मी का नुकसान।
- q3 - गैस-वायु मिश्रण के गलत अनुपात से जुड़े नुकसान, जिसके कारण गैस अंडरबर्निंग होती है।
- क्यू4- उष्मा का क्षयबर्नर और हीट एक्सचेंजर पर कालिख की उपस्थिति के साथ-साथ यांत्रिक अंडरबर्निंग से जुड़ा हुआ है।
- q5 - बाहरी तापमान के आधार पर गर्मी का नुकसान।
- q6 - स्लैग से सफाई के दौरान भट्ठी को ठंडा करने के दौरान गर्मी का नुकसान। अंतिम गुणांक विशेष रूप से ठोस ईंधन इकाइयों को संदर्भित करता है और प्राकृतिक गैस पर चलने वाले उपकरणों की दक्षता की गणना करते समय इसे ध्यान में नहीं रखा जाता है।
q2 मार्कर के साथ सूत्र में चिह्नित ग्रिप गैस तापमान, गर्मी दक्षता पर सबसे मजबूत प्रभाव डालता है। आउटगोइंग डिग्री के हीटिंग की तीव्रता में 10-15 डिग्री सेल्सियस की कमी के साथ, दक्षता 1-2% बढ़ जाती है। इस संबंध में, कम तापमान वाले हीटिंग उपकरणों के वर्ग से संबंधित बॉयलरों को संघनित करने में उच्चतम दक्षता है।
किस गैस बॉयलर की दक्षता सबसे अधिक है
सांख्यिकी और तकनीकी दस्तावेज स्पष्ट रूप से इंगित करते हैं कि आयातित बॉयलरों में उच्चतम दक्षता है। यूरोपीय निर्माता ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियों के उपयोग पर विशेष जोर देते हैं। एक विदेशी गैस बॉयलर की उच्च दक्षता होती है, क्योंकि इसके उपकरण में कुछ संशोधन किए गए हैं:- मॉड्यूलेटिंग बर्नर का इस्तेमाल किया गया- अग्रणी निर्माताओं के आधुनिक बॉयलर, सुचारू रूप से दो-चरण या पूरी तरह से मॉड्यूलेट करने वाले बर्नर से सुसज्जित हैं। बर्नर का लाभ हीटिंग सिस्टम के वास्तविक ऑपरेटिंग मापदंडों के लिए स्वचालित समायोजन है। अंडरबर्निंग का प्रतिशत कम से कम हो जाता है।
- हीट कैरियर हीटिंग- इष्टतम बॉयलर एक इकाई है जो शीतलक को 70 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान पर गर्म करती है, जबकि निकास गैसों को 110 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं गर्म किया जाता है, जो अधिकतम गर्मी हस्तांतरण सुनिश्चित करता है। लेकिन, शीतलक के कम तापमान वाले ताप के साथ, कई नुकसान हैं: अपर्याप्त कर्षण बल, घनीभूत गठन में वृद्धि।
हीट एक्सचेंजर्स में गैस बॉयलरउच्चतम दक्षता के साथ, स्टेनलेस स्टील से बने होते हैं और कंडेनसेट से गर्मी निकालने के लिए डिज़ाइन की गई एक विशेष कंडेनसर इकाई से लैस होते हैं। - बर्नर में प्रवेश करने वाली आपूर्ति गैस और हवा का तापमान। बंद प्रकार के बॉयलर, जुड़े हुए। हवा पहले से गरम दो-गुहा पाइप की बाहरी गुहा के माध्यम से दहन कक्ष में प्रवेश करती है, जिससे आवश्यक गर्मी की खपत कई प्रतिशत कम हो जाती है।
गैस-वायु मिश्रण की प्रारंभिक तैयारी वाले बर्नर भी गैस को बर्नर में डालने से पहले गर्म करते हैं। - एक और लोकप्रिय संशोधन- एक निकास गैस पुनरावर्तन प्रणाली की स्थापना, जब धुआं तुरंत दहन कक्ष में प्रवेश नहीं करता है, लेकिन एक टूटी हुई चिमनी चैनल से गुजरता है और मिश्रण के बाद प्रवेश करता है ताज़ी हवा, बर्नर पर वापस।
अधिकतम दक्षता ओस बिंदु या ओस बिंदु तापमान पर प्राप्त की जाती है। कम तापमान वाले हीटिंग की स्थिति में काम करने वाले बॉयलरों को संघनक बॉयलर कहा जाता है। वे कम गैस की खपत और उच्च तापीय क्षमता से प्रतिष्ठित हैं, जो विशेष रूप से और से जुड़े होने पर ध्यान देने योग्य है।
संघनक बॉयलर कई यूरोपीय निर्माताओं द्वारा पेश किए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- वीसमैन।
- बुडेरस।
- वैलेंट।
- बक्सी।
- डी डिट्रिच।
के लिए तकनीकी दस्तावेज में संघनक बॉयलर, यह इंगित किया गया है कि डिवाइस दक्षताजब कम तापमान वाले हीटिंग सिस्टम से जुड़ा होता है, तो यह 108-109% होता है।
गैस बॉयलर की दक्षता कैसे बढ़ाएं
दक्षता बढ़ाने के लिए तमाम हथकंडे अपना रहे हैं। विधियों की प्रभावशीलता बॉयलर के प्रारंभिक डिजाइन पर निर्भर करती है। शुरू करने के लिए, वे संशोधनों का उपयोग करते हैं जिन्हें बॉयलर के संचालन में बदलाव की आवश्यकता नहीं होती है:- शीतलक परिसंचरण के सिद्धांत को बदलना- जब परिसंचरण पंप जुड़ा होता है तो इमारत तेजी से और अधिक समान रूप से गर्म होती है।
- कक्ष थर्मोस्टैट्स की स्थापना- सेंसर का उपयोग करके दक्षता बढ़ाने के लिए बॉयलर का आधुनिकीकरण जो शीतलक के ताप को नियंत्रित नहीं करता है, लेकिन कमरे में तापमान, प्रभावी तरीकाथर्मल दक्षता में वृद्धि।
- घरेलू बॉयलर में गैस उपयोग कारक में लगभग 5-7% की वृद्धि तब होती है जब बर्नर को बदल दिया जाता है। मॉड्यूलेटिंग बर्नर की स्थापना से गैस-वायु मिश्रण के अनुपात में सुधार करने में मदद मिलती है और तदनुसार, अंडरबर्निंग का प्रतिशत कम हो जाता है। स्थापित बर्नर का प्रकार सीधे गर्मी के नुकसान में कमी से संबंधित है।
- बॉयलर के पूर्ण संशोधन के बजाय, आंशिक रीडिज़ाइन और ईंधन प्रवाह के समायोजन की आवश्यकता हो सकती है। यदि आप बर्नर की स्थिति बदलते हैं और उन्हें पानी के सर्किट के करीब स्थापित करते हैं, तो दक्षता में 1-2% की वृद्धि करना संभव होगा। बॉयलर इकाई का ताप संतुलन ऊपर की ओर बढ़ेगा।
हीट एक्सचेंजर गंदा होने पर दक्षता कम हो जाती है, इस तथ्य के कारण कि धातु नमक जमा से युक्त पैमाने में खराब तापीय चालकता होती है। इस कारण से, गैस की खपत में लगातार वृद्धि होती है और बाद में, बॉयलर पूरी तरह से विफल हो जाता है।
बर्नर को ईंधन की आपूर्ति की दर को कम करके हासिल की गई तरलीकृत गैस के दहन के दौरान दक्षता में थोड़ी वृद्धि होती है, जिससे अंडरबर्निंग में कमी आती है। लेकिन, थर्मल दक्षता थोड़ी बढ़ जाती है। इसलिए, प्राकृतिक गैसउपयोग में आने वाले सभी पारंपरिक ईंधनों में सबसे किफायती है।
ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी का पूरी तरह से उपयोग भाप के उत्पादन के लिए नहीं किया जा सकता है या गर्म पानी, गर्मी का हिस्सा अनिवार्य रूप से खो जाता है, पर्यावरण में विलुप्त हो जाता है। बॉयलर यूनिट का ताप संतुलन ऊर्जा के संरक्षण के कानून का एक विशिष्ट सूत्रीकरण है, जो बॉयलर यूनिट में पेश की गई गर्मी की मात्रा और भाप या गर्म पानी के उत्पादन पर खर्च की गई गर्मी की समानता को ध्यान में रखते हुए बताता है। . "मानक विधि" के अनुसार, गर्मी संतुलन में शामिल सभी मात्राओं की गणना प्रति 1 किलो जले हुए ईंधन की गणना की जाती है। ऊष्मा संतुलन के इनपुट भाग को कहा जाता है उपलब्ध गर्मी :
कहाँ पे क्यू-- ईंधन का कम कैलोरी मान, kJ/kg; सी टी टी टी - ईंधन की भौतिक ऊष्मा (с t ईंधन की ऊष्मा क्षमता है, / t ईंधन का तापमान है), kJ/kg; क्यू बी भट्ठी में प्रवेश करने वाली हवा की गर्मी है जब इसे इकाई के बाहर गर्म किया जाता है, kJ/kg; प्रश्न - ईंधन तेल परमाणुकरण, हीटिंग सतहों के बाहरी उड़ाने या स्तरित दहन के दौरान भट्ठी के नीचे खिलाने के लिए उपयोग की जाने वाली भाप के साथ बॉयलर इकाई में गर्मी पेश की जाती है, केजे / किग्रा।
गैसीय ईंधन का उपयोग करते समय, गणना सामान्य परिस्थितियों में 1 एम 3 सूखी गैस पर आधारित होती है।
ईंधन की भौतिक ऊष्मा केवल तभी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है जब ईंधन को बॉयलर के बाहर पहले से गरम किया जाता है। उदाहरण के लिए, ईंधन तेल को बर्नर में डालने से पहले पहले से गरम किया जाता है क्योंकि इसमें कम तापमान पर उच्च चिपचिपाहट होती है।
वायु ताप, केजे / (किलो ईंधन):
जहां टी भट्ठी में अतिरिक्त हवा का गुणांक है; वी 0 एच -सैद्धांतिक रूप से आवश्यक हवा की मात्रा, एनएम 3 / किग्रा; से -हवा की समदाब रेखीय ताप क्षमता, kJ / (n.m 3 K); / x in - ठंडी हवा का तापमान, ° ; टीबी-फर्नेस इनलेट पर हवा का तापमान, °С।
भाप के साथ शुरू की गई गर्मी, kJDkgफ्यूल):
कहाँ पे जीएन-ब्लास्ट स्टीम की विशिष्ट खपत (ईंधन तेल के छिड़काव के लिए प्रति 1 किलो ईंधन तेल में लगभग 0.3 किलोग्राम भाप की खपत होती है); / n \u003d 2750 kJ / kg - बॉयलर यूनिट (लगभग 130 ° C) से निकलने वाले दहन उत्पादों के तापमान पर जल वाष्प की थैलीपी का अनुमानित मूल्य।
अनुमानित गणना में, 0 p . लें ~ क्यू?समीकरण के अन्य घटकों (22.2) की लघुता को देखते हुए।
ताप संतुलन के व्यय भाग में हानियों के योग की उपयोगी ऊष्मा (भाप या गर्म पानी का उत्पादन), kJDkgफ्यूल होता है।):
जहां 0 2 - बॉयलर यूनिट से निकलने वाली गैसों के साथ गर्मी का नुकसान;
- 03 - ईंधन के दहन की रासायनिक अपूर्णता से गर्मी का नुकसान;
- 0 4 - ईंधन के दहन की यांत्रिक अपूर्णता से गर्मी का नुकसान;
- 0 5 - ईंटवर्क के माध्यम से पर्यावरण को गर्मी का नुकसान; 0 6 - बॉयलर यूनिट से निकाले गए स्लैग की भौतिक गर्मी के साथ नुकसान।
ऊष्मा संतुलन समीकरण को इस प्रकार लिखा जाता है
उपलब्ध ऊष्मा के प्रतिशत के रूप में, समीकरण (22.6) लिखा जा सकता है:
ऊपरी ड्रम के लगातार फूंकने के साथ स्टीम बॉयलर में उपयोगी गर्मी समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है, kJDkgफ्यूल।):
कहाँ पे डी-बॉयलर भाप क्षमता, किग्रा / एस; डीएनपी-ब्लोडाउन पानी की खपत किलो / एस; पर -ईंधन की खपत, किग्रा / एस; / पी, / पी वी, / के वी - बॉयलर में दबाव में भाप, फ़ीड और बॉयलर के पानी की थैलेपी, क्रमशः केजे / किग्रा।
ग्रिप गैसों के साथ गर्मी का नुकसान, kJ/(किलो ईंधन):
कहाँ पे जी सेऔर से- दहन उत्पादों और वायु की समदाब रेखीय ताप क्षमता, kJ / (n.m 3 K); डी - ग्रिप गैस का तापमान, ° С; एयूएक्स - बॉयलर यूनिट से गैसों के आउटलेट पर अतिरिक्त हवा का गुणांक; कश्मीर 0 जी और वी0- दहन उत्पादों की सैद्धांतिक मात्रा और सैद्धांतिक रूप से आवश्यक हवा की मात्रा, एनएम 3 / (किलोफ्यूल)।
बॉयलर इकाई के गैस नलिकाओं में वैक्यूम बनाए रखा जाता है, बॉयलर के गैस पथ के साथ उनके आंदोलन के दौरान गैसों की मात्रा बॉयलर के अस्तर में लीक के माध्यम से हवा के चूषण के कारण बढ़ जाती है। इसलिए, बॉयलर इकाई के आउटलेट पर अतिरिक्त हवा का वास्तविक गुणांक a yx भट्ठी में अतिरिक्त हवा के गुणांक से अधिक है। यह सभी गैस नलिकाओं में भट्ठी और वायु चूषण में अतिरिक्त हवा के गुणांक को जोड़कर निर्धारित किया जाता है। बॉयलर संयंत्रों के संचालन के अभ्यास में, गैस नलिकाओं में हवा के चूषण को कम करने का प्रयास करना आवश्यक है क्योंकि यह सबसे अधिक है प्रभावी साधनगर्मी के नुकसान का मुकाबला।
इस प्रकार, हानि की राशि Q2ग्रिप गैसों के तापमान और अतिरिक्त वायु गुणांक а ux के मूल्य से निर्धारित होता है। आधुनिक बॉयलरों में, बॉयलर के पीछे की गैसों का तापमान 110 डिग्री सेल्सियस से नीचे नहीं गिरता है। तापमान में और कमी से गैसों में निहित जल वाष्प का संघनन होता है और सल्फर युक्त ईंधन के दहन के दौरान सल्फ्यूरिक एसिड का निर्माण होता है, जो गैस पथ की धातु की सतहों के क्षरण को तेज करता है। ग्रिप गैसों के साथ न्यूनतम नुकसान हैं क्यू 2 ~ 6-7%.
रासायनिक और यांत्रिक अपूर्ण दहन से होने वाले नुकसान दहन उपकरणों की विशेषताएं हैं (देखें खंड 21.1)। उनका मूल्य ईंधन के प्रकार और दहन की विधि के साथ-साथ दहन प्रक्रिया के सही संगठन पर निर्भर करता है। आधुनिक भट्टियों में रासायनिक अपूर्ण दहन से होने वाले नुकसान हैं क्यू 3 = 0.5-5%, यांत्रिक से - क्यू4 = 0-13,5%.
पर्यावरण को गर्मी का नुकसान क्यू 5 बॉयलर की शक्ति पर निर्भर करता है। शक्ति जितनी अधिक होगी, सापेक्ष हानि उतनी ही कम होगी क्यू 5। तो, बॉयलर इकाई की भाप क्षमता पर डी = 1 किग्रा/सेकेंड हानि 2.8% है, साथ डी = 10 किग्रा/सेक क्यू 5 ~ 1%.
धातुमल की भौतिक ऊष्मा के साथ ऊष्मा का ह्रास क्यू बी छोटे होते हैं और आमतौर पर सटीक गर्मी संतुलन को संकलित करते समय ध्यान में रखा जाता है,%:
कहाँ पे एक एसएल = 1 - एक संयुक्त राष्ट्र; एक संयुक्त राष्ट्र - ग्रिप गैसों में राख का हिस्सा; एसएल के साथ और? एसएचएल - लावा की गर्मी क्षमता और तापमान; और मि. ईंधन की परिचालन स्थिति की राख सामग्री।
क्षमता (दक्षता) बॉयलर इकाई भाप बॉयलर में भाप उत्पन्न करने के लिए 1 किलो ईंधन के दहन की उपयोगी गर्मी का अनुपात या गर्म पानी के बॉयलर में गर्म पानी उपलब्ध गर्मी के अनुपात को कहा जाता है।
बॉयलर इकाई दक्षता,%:
बॉयलर इकाइयों की दक्षता महत्वपूर्ण रूप से ईंधन के प्रकार, दहन की विधि, ग्रिप गैस तापमान और शक्ति पर निर्भर करती है। भाप बॉयलरतरल या गैसीय ईंधन पर काम करने की दक्षता 90-92% है। ठोस ईंधन के स्तरित दहन के साथ, दक्षता 70-85% है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बॉयलर इकाइयों की दक्षता काफी हद तक संचालन की गुणवत्ता पर निर्भर करती है, खासकर दहन प्रक्रिया के संगठन पर। भाप के दबाव और नाममात्र क्षमता से कम बॉयलर इकाई के संचालन से दक्षता कम हो जाती है। बॉयलर के संचालन के दौरान, नुकसान और बॉयलर की वास्तविक दक्षता को निर्धारित करने के लिए समय-समय पर थर्मल परीक्षण किए जाने चाहिए, जो आपको इसके संचालन के तरीके में आवश्यक समायोजन करने की अनुमति देता है।
स्टीम बॉयलर के लिए ईंधन की खपत (किलो / एस - ठोस और तरल ईंधन के लिए; एनएम 3 / एस - गैसीय)
कहाँ पे डी- बॉयलर इकाई की भाप क्षमता, किग्रा / एस; / पी, / पी वी, / के वी - क्रमशः भाप, फ़ीड और बॉयलर पानी की थैलीपी, केजे / किग्रा; क्यूपी- उपलब्ध ऊष्मा, kJ / (kg ईंधन) - ठोस और तरल ईंधन के लिए, kJ / (N.m 3) - गैसीय ईंधन के लिए (अक्सर गणना में लिया जाता है) क्यूपी ~ क्यू- उनके मामूली अंतर के कारण)। पी - मूल्य निरंतर शुद्ध, भाप क्षमता का%; जी| ka - बॉयलर यूनिट की दक्षता, शेयर।
गर्म पानी के बॉयलर के लिए ईंधन की खपत (किलो / एस; एनएम 3 / एस):
जहां सी - पानी की खपत, किग्रा / एस; /, / 2 - बायलर में पानी की प्रारंभिक और अंतिम एन्थैल्पी, kJ/kg।
में आरामदायक और आरामदायक माहौल बनाएं बहुत बड़ा घरकाफी सरल - आपको बस हीटिंग सिस्टम को ठीक से लैस करने की आवश्यकता है। एक कुशल और विश्वसनीय का मुख्य घटक हीटिंग सिस्टमबॉयलर है। नीचे दिए गए लेख में, हम इस बारे में बात करेंगे कि बॉयलर की दक्षता की गणना कैसे करें, कौन से कारक इसे प्रभावित करते हैं, और किसी विशेष घर में हीटिंग उपकरण की दक्षता कैसे बढ़ाएं।
बॉयलर कैसे चुनें
बेशक, यह निर्धारित करने के लिए कि यह या वह गर्म पानी बॉयलर कितना कुशल होगा, इसकी दक्षता (दक्षता कारक) निर्धारित करना आवश्यक है। यह सूचक अंतरिक्ष हीटिंग के लिए उपयोग की जाने वाली गर्मी का अनुपात उत्पन्न गर्मी ऊर्जा की कुल मात्रा में है।
दक्षता की गणना का सूत्र इस तरह दिखता है:
ɳ=(क्यू 1 क्यू री),
जहां क्यू 1 - गर्मी कुशलता से उपयोग की जाती है;
Q ri मुक्त ऊष्मा की कुल मात्रा है।
बॉयलर दक्षता और भार के बीच क्या संबंध है
पहली नज़र में, ऐसा लग सकता है कि जितना अधिक ईंधन जलाया जाता है, बॉयलर उतना ही बेहतर काम करता है। हालाँकि, यह बिल्कुल सच नहीं है। लोड पर बॉयलर की दक्षता की निर्भरता इसके ठीक विपरीत प्रकट होती है। जितना अधिक ईंधन जलाया जाता है, उतनी ही अधिक ऊष्मा ऊर्जा निकलती है। इसी समय, गर्मी के नुकसान का स्तर भी बढ़ जाता है, क्योंकि अत्यधिक गर्म ग्रिप गैसें चिमनी में चली जाती हैं। नतीजतन, ईंधन अक्षम रूप से खपत किया जाता है।
इसी तरह, स्थिति उन मामलों में विकसित होती है जहां हीटिंग बॉयलर कम बिजली पर काम करता है। यदि यह 15% से अधिक अनुशंसित मूल्यों तक नहीं पहुंचता है, तो ईंधन पूरी तरह से नहीं जलेगा, और ग्रिप गैसों की मात्रा में वृद्धि होगी। नतीजतन, बॉयलर की दक्षता काफी कम हो जाएगी। यही कारण है कि बॉयलर के अनुशंसित शक्ति स्तरों का पालन करना उचित है - वे उपकरण को यथासंभव कुशलता से संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
विभिन्न कारकों को ध्यान में रखते हुए दक्षता की गणना
उपरोक्त सूत्र उपकरण की दक्षता का मूल्यांकन करने के लिए पूरी तरह से उपयुक्त नहीं है, क्योंकि केवल दो संकेतकों को ध्यान में रखते हुए, बॉयलर की दक्षता की सही गणना करना बहुत मुश्किल है। व्यवहार में, डिजाइन प्रक्रिया में एक अलग, अधिक पूर्ण सूत्र का उपयोग किया जाता है, क्योंकि उत्पन्न होने वाली सभी गर्मी का उपयोग हीटिंग सर्किट में पानी को गर्म करने के लिए नहीं किया जाता है। बॉयलर के संचालन के दौरान एक निश्चित मात्रा में गर्मी खो जाती है।
बॉयलर की दक्षता की अधिक सटीक गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
=100- (क्यू 2 + क्यू 3 + क्यू 4 + क्यू 5 + क्यू 6), जिसमें
क्यू 2 - निवर्तमान दहनशील गैसों के साथ गर्मी का नुकसान;
क्यू 3 - दहन उत्पादों के अधूरे दहन के परिणामस्वरूप गर्मी का नुकसान;
क्यू 4 - ईंधन के कम जलने और राख की वर्षा के कारण गर्मी का नुकसान;
क्यू 5 - डिवाइस के बाहरी कूलिंग से होने वाले नुकसान;
क्यू 6 - भट्ठी से निकाले गए स्लैग के साथ गर्मी का नुकसान।
दहनशील गैसों को हटाने के दौरान गर्मी का नुकसान
चिमनी में दहनशील गैसों की निकासी के परिणामस्वरूप सबसे महत्वपूर्ण गर्मी का नुकसान होता है (क्यू 2)। बॉयलर की दक्षता काफी हद तक ईंधन के दहन तापमान पर निर्भर करती है। वॉटर हीटर के ठंडे सिरे पर इष्टतम तापमान अंतर 70-110 ℃ तक गर्म होने पर प्राप्त होता है।
जब ग्रिप गैस का तापमान 12-15 ℃ कम हो जाता है, तो गर्म पानी के बॉयलर की दक्षता 1% बढ़ जाती है। फिर भी, बाहर जाने वाले दहन उत्पादों के तापमान को कम करने के लिए, गर्म सतहों के आकार को बढ़ाना आवश्यक है, और इसलिए, संपूर्ण संरचना। इसके अलावा, जब कार्बन मोनोऑक्साइड को ठंडा किया जाता है, तो कम तापमान के क्षरण का खतरा बढ़ जाता है।
अन्य बातों के अलावा, कार्बन मोनोऑक्साइड का तापमान ईंधन की गुणवत्ता और प्रकार के साथ-साथ भट्ठी में प्रवेश करने वाली हवा के ताप पर भी निर्भर करता है। आने वाली हवा और बाहर जाने वाले दहन उत्पादों का तापमान ईंधन के प्रकार पर निर्भर करता है।
आउटगोइंग गैसों के साथ हीट लॉस इंडेक्स की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:
क्यू 2 = (टी 1-टी 3) × (ए 2 (21-ओ 2) + बी), जहां
टी 1 सुपरहीटर के पीछे के बिंदु पर खाली दहनशील गैसों का तापमान है;
टी 3 - भट्ठी में प्रवेश करने वाली हवा का तापमान;
21 - हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता;
ओ 2 - नियंत्रण बिंदु पर निवर्तमान दहन उत्पादों में ऑक्सीजन की मात्रा;
ए 2 और बी एक विशेष तालिका के गुणांक हैं जो ईंधन के प्रकार पर निर्भर करते हैं।
गर्मी के नुकसान के स्रोत के रूप में रासायनिक अंडरबर्निंग
क्यू 3 संकेतक का उपयोग गैस हीटिंग बॉयलर की दक्षता की गणना करते समय किया जाता है, उदाहरण के लिए, या ऐसे मामलों में जहां ईंधन तेल का उपयोग किया जाता है। गैस बॉयलरों के लिए, क्यू 3 का मान 0.1-0.2% है। दहन के दौरान हवा की थोड़ी अधिकता के साथ, यह आंकड़ा 0.15% है, और हवा की एक महत्वपूर्ण अतिरिक्तता के साथ, इसे बिल्कुल भी ध्यान में नहीं रखा जाता है। हालांकि, विभिन्न तापमानों की गैसों के मिश्रण को जलाने पर, q 3 \u003d 0.4-0.5% का मान होता है।
यदि हीटिंग उपकरण ठोस ईंधन पर चलता है, तो q 4 को ध्यान में रखा जाता है। विशेष रूप से, एन्थ्रेसाइट कोयले के लिए, क्यू 4 \u003d 4-6%, अर्ध-एंथ्रेसाइट का मूल्य 3-4% गर्मी के नुकसान की विशेषता है, लेकिन दहन के दौरान सख़्त कोयलागर्मी के नुकसान का केवल 1.5-2% ही बनता है। जले हुए कम प्रतिक्रियाशीलता वाले कोयले के तरल स्लैग को हटाने के साथ, q4 का मान न्यूनतम माना जा सकता है। लेकिन जब ठोस रूप में धातुमल को हटाते हैं, तो गर्मी का नुकसान अधिकतम सीमा तक बढ़ जाएगा।
बाहरी शीतलन के कारण गर्मी का नुकसान
इस तरह के गर्मी के नुकसान q5 आमतौर पर 0.5% से अधिक नहीं होते हैं, और जैसे-जैसे हीटिंग उपकरण की शक्ति बढ़ती है, वे और कम हो जाते हैं।
यह संकेतक बॉयलर प्लांट के भाप उत्पादन की गणना से जुड़ा है:
- 42-250 किग्रा/सेकेंड की सीमा में भाप उत्पादन डी की स्थिति के तहत, गर्मी के नुकसान का मूल्य q5=(60÷D)×0.5÷lgD;
- यदि वाष्प उत्पादन D का मान 250 किग्रा/सेकंड से अधिक है, तो ऊष्मा हानि दर 0.2% मानी जाती है।
लावा हटाने से गर्मी के नुकसान की मात्रा
ऊष्मा हानि q6 का मान केवल तरल राख हटाने के लिए प्रासंगिक है। लेकिन ऐसे मामलों में जहां ठोस ईंधन स्लैग को दहन कक्ष से हटा दिया जाता है, गर्मी के नुकसान q6 को ध्यान में रखा जाता है जब हीटिंग बॉयलर की दक्षता की गणना केवल तभी की जाती है जब वे 2.5Q से अधिक हों।
ठोस ईंधन बॉयलर की दक्षता की गणना कैसे करें
पूरी तरह से डिज़ाइन किए गए डिज़ाइन और उच्च गुणवत्ता वाले ईंधन के साथ भी, हीटिंग बॉयलर की दक्षता 100% तक नहीं पहुंच सकती है। उनका काम आवश्यक रूप से जलने वाले ईंधन के प्रकार और कई बाहरी कारकों और स्थितियों के कारण होने वाली कुछ गर्मी के नुकसान से जुड़ा है। यह समझने के लिए कि एक ठोस ईंधन बॉयलर की दक्षता की गणना व्यवहार में कैसी दिखती है, हम एक उदाहरण देंगे।
उदाहरण के लिए, ईंधन कक्ष से धातुमल को हटाने से गर्मी का नुकसान होगा:
क्यू 6 \u003d (ए एसएल × डब्ल्यू एल × ए पी) क्यू री,
जहां ए स्लैग भट्ठी से निकाले गए स्लैग का लोड किए गए ईंधन की मात्रा के सापेक्ष मूल्य है। बॉयलर के उचित उपयोग के साथ, राख के रूप में दहन अपशिष्ट का हिस्सा 5-20% है, तो यह मान 80-95% के बराबर हो सकता है।
जेड एल - सामान्य परिस्थितियों में 600 ℃ के तापमान पर राख की थर्मोडायनामिक क्षमता 133.8 किलो कैलोरी / किग्रा है।
एपी ईंधन की राख सामग्री है, जिसकी गणना के लिए की जाती है कुल वजनईंधन। पर विभिन्न प्रकार केईंधन राख सामग्री 5% से 45% तक होती है।
Q ri ईंधन के दहन की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली तापीय ऊर्जा की न्यूनतम मात्रा है। ईंधन के प्रकार के आधार पर, गर्मी क्षमता 2500-5400 किलो कैलोरी/किलोग्राम के भीतर भिन्न होती है।
इस मामले में, गर्मी के नुकसान क्यू 6 के संकेतित मूल्यों को ध्यान में रखते हुए 0.1-2.3% होगा।
Q5 का मान हीटिंग बॉयलर की शक्ति और डिज़ाइन आउटपुट पर निर्भर करेगा। आधुनिक कम-शक्ति प्रतिष्ठानों का संचालन, जो अक्सर निजी घरों को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है, आमतौर पर 2.5-3.5% की सीमा में इस प्रकार के गर्मी के नुकसान से जुड़ा होता है।
ठोस ईंधन क्यू 4 के यांत्रिक अंडरबर्निंग से जुड़े गर्मी के नुकसान काफी हद तक इसके प्रकार पर निर्भर करते हैं, साथ ही बॉयलर की डिज़ाइन सुविधाओं पर भी निर्भर करते हैं। वे 3-11% से लेकर हैं। यह विचार करने योग्य है कि क्या आप बॉयलर को और अधिक कुशलता से काम करने का कोई तरीका ढूंढ रहे हैं।
ईंधन का रासायनिक अंडरबर्निंग आमतौर पर दहनशील मिश्रण में हवा की एकाग्रता पर निर्भर करता है। इस तरह के गर्मी के नुकसान क्यू 3 आमतौर पर 0.5-1% के बराबर होते हैं।
गर्मी के नुकसान का सबसे बड़ा प्रतिशत क्यू 2 दहनशील गैसों के साथ गर्मी के नुकसान से जुड़ा है। यह संकेतक ईंधन की गुणवत्ता और प्रकार, दहनशील गैसों के ताप की डिग्री, साथ ही संचालन की स्थिति और हीटिंग बॉयलर के डिजाइन से प्रभावित होता है। 150 ℃ के इष्टतम थर्मल डिजाइन के साथ, निकासी कार्बन मोनोआक्साइड 280 ℃ के तापमान पर गरम किया जाना चाहिए। इस मामले में, गर्मी के नुकसान का यह मूल्य 9-22% के बराबर होगा।
यदि सभी सूचीबद्ध हानि मूल्यों को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है, तो हमें दक्षता मूल्य ɳ=100-(9+0.5+3+2.5+0.1)=84.9% मिलता है।
इसका मतलब है कि एक आधुनिक बॉयलर अपनी क्षमता के केवल 85-90% पर ही काम कर सकता है। बाकी सब कुछ दहन प्रक्रिया को सुनिश्चित करने के लिए जाता है।
ध्यान दें कि ऐसे उच्च मूल्यों को प्राप्त करना आसान नहीं है। ऐसा करने के लिए, आपको ईंधन के चयन के लिए सही ढंग से संपर्क करने और उपकरणों के लिए अनुकूलतम स्थिति प्रदान करने की आवश्यकता है। आमतौर पर, निर्माता इंगित करते हैं कि बॉयलर को किस लोड के साथ काम करना चाहिए। साथ ही, यह वांछनीय है कि अधिकांश समय इसे भार के किफायती स्तर पर सेट किया जाए।
बॉयलर को अधिकतम दक्षता के साथ संचालित करने के लिए, इसका उपयोग निम्नलिखित नियमों के अनुसार किया जाना चाहिए:
- बॉयलर की आवधिक सफाई अनिवार्य है;
- दहन की तीव्रता और ईंधन दहन की पूर्णता को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है;
- आपूर्ति की गई हवा के दबाव को ध्यान में रखते हुए जोर की गणना करना आवश्यक है;
- राख के हिस्से की गणना करना आवश्यक है।
ठोस ईंधन दहन की गुणवत्ता पर सकारात्मक रूप सेइष्टतम जोर की गणना बॉयलर को आपूर्ति की गई हवा के दबाव और कार्बन मोनोऑक्साइड निकासी की दर को ध्यान में रखते हुए परिलक्षित होती है। हालांकि, जैसे-जैसे वायु दाब बढ़ता है, चिमनी में दहन के उत्पादों के साथ अधिक गर्मी हटा दी जाती है। लेकिन बहुत कम दबाव और ईंधन कक्ष में हवा की पहुंच के प्रतिबंध से दहन की तीव्रता में कमी और अधिक गंभीर राख का निर्माण होता है।
यदि आपके घर में हीटिंग बॉयलर स्थापित है, तो इसकी दक्षता बढ़ाने के लिए हमारी सिफारिशों पर ध्यान दें। आप न केवल ईंधन पर बचत कर सकते हैं, बल्कि घर में एक आरामदायक माइक्रॉक्लाइमेट भी प्राप्त कर सकते हैं।
विभिन्न प्रकार के बॉयलर अलग-अलग होते हैं क्षमता 85 से 110% तक। बॉयलर उपकरण चुनते समय, कई खरीदार रुचि रखते हैं कि दक्षता आम तौर पर 100% से अधिक कैसे हो सकती है और इसकी गणना कैसे की जाती है।
इलेक्ट्रिक बॉयलरों के मामले में, दक्षता वास्तव में 100% से अधिक नहीं हो सकती है। केवल दहनशील ईंधन पर चलने वाले बॉयलरों में उच्च गुणांक हो सकता है।
यदि आप एक स्कूल रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम को याद करते हैं, तो यह पता चलता है कि किसी भी ईंधन के पूर्ण दहन के साथ, CO 2 रहता है - कार्बन और H 2 O - ऊर्जा युक्त जल वाष्प। संघनन के दौरान, भाप की ऊर्जा बढ़ जाती है, अर्थात अतिरिक्त ऊर्जा उत्पन्न होती है। इस पर आधारित, कैलोरी मानईंधन को दो अवधारणाओं में विभाजित किया गया है: उच्च और निम्न विशिष्ट कैलोरी मान.
अवर- ईंधन के दहन के दौरान प्राप्त गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है, जब जल वाष्प, उनमें निहित ऊर्जा के साथ बाहरी वातावरण में प्रवेश करता है।
उच्च कैलोरी मानजल वाष्प में निहित ऊर्जा को ध्यान में रखते हुए गर्मी है।
आधिकारिक तौर पर (किसी भी नियामक दस्तावेज में) क्षमता, रूस और यूरोप दोनों में, सबसे कम पर गणना विशिष्ट तापदहन. और अगर, फिर भी, जल वाष्प में निहित गर्मी का उपयोग किया जाता है, और गणना दहन की सबसे कम विशिष्ट गर्मी के अनुसार की जाती है, तो इस मामले में आंकड़े 100% से अधिक दिखाई देते हैं।
जलवाष्प के संघनन की ऊष्मा का उपयोग करने वाले बॉयलर कहलाते हैं वाष्पीकरण. और बस उनकी दक्षता 100% से अधिक है।
ईंधन के निम्न और उच्च ऊष्मीय मान के बीच का अंतर लगभग 11% है। यह मान वह सीमा है जिसके द्वारा बॉयलर की दक्षता भिन्न हो सकती है।
मुख्य सेटिंग्स
दक्षता की गणना दो तरह से की जा सकती है। यूरोप में, दक्षता की गणना आमतौर पर ग्रिप गैस तापमान से की जाती है। उदाहरण के लिए, एक किलोग्राम ईंधन जलाने पर, एक निश्चित मात्रा में किलोकलरीज ऊष्मा प्राप्त होती है, बशर्ते कि निकास गैसों का तापमान और तापमान वातावरण.
परिवेश के तापमान और वास्तविक ग्रिप गैस तापमान के बीच के अंतर को मापकर, इससे बॉयलर दक्षता की गणना करना संभव है।
मोटे तौर पर, पाइप में बहने वाली निकास गैसों को 100% से घटाया जाता है, और वास्तविक आंकड़ा प्राप्त होता है।
सही गिनें
यूएसएसआर में, और बाद में रूस में, गणना का एक मौलिक रूप से अलग तरीका अपनाया गया - तथाकथित " रिवर्स बैलेंस विधि". यह इस तथ्य में शामिल है कि गर्मी की खपत कम कैलोरी मान से निर्धारित होती है। फिर, पाइप पर एक हीटर रखा जाता है, और उसमें जाने वाली तापीय ऊर्जा की मात्रा, यानी ऊर्जा हानि की मात्रा की गणना की जाती है। दक्षता की गणना करने के लिए, ऊर्जा हानि की गणना गर्मी की कुल मात्रा से की जाती है।
के साथ ऐसा दृष्टिकोण दक्षता का निर्धारणअधिक सटीक रीडिंग देता है. इसे एक गणना पद्धति के रूप में अपनाया गया था क्योंकि सभी रूसी बॉयलर निकाय बहुत खराब रूप से अछूता थे, जिसके कारण 40% तक ऊर्जा बॉयलर की दीवारों से निकल गई थी। आवश्यकताओं के अनुसार नियामक दस्तावेज, रूस में यह अभी भी रिवर्स बैलेंस पद्धति का उपयोग करके दक्षता पर विचार करने के लिए प्रथागत है। आज, इस पद्धति को सीएचपी संयंत्रों में संचालित कई मेगावाट के बॉयलरों पर सफलतापूर्वक लागू किया जा सकता है, जहां बर्नर कभी बंद नहीं होते हैं।
आधुनिक बॉयलरों के लाभ
लेकिन यह तकनीक आधुनिक बॉयलरों के लिए पूरी तरह से अनुपयुक्त है, क्योंकि उनके पास ऑपरेशन की एक मौलिक रूप से अलग योजना है। चूंकि आधुनिक बॉयलरों के बर्नर स्वचालित मोड में काम करते हैं: वे 15 मिनट तक काम करते हैं और फिर 15 मिनट तक रुकते हैं जब तक कि उत्पन्न गर्मी का उपयोग नहीं किया जाता है। बाहर का तापमान जितना अधिक होगा, बर्नर उतनी देर "खड़े" रहेगा और कम काम करेगा। स्वाभाविक रूप से, इस मामले में हम रिवर्स बैलेंस के बारे में बात नहीं कर सकते।
आधुनिक बॉयलरों के बीच एक और अंतर थर्मल इन्सुलेशन की उपस्थिति है। प्रमुख निर्मातासर्वोत्तम थर्मल इन्सुलेशन के साथ उच्चतम गुणवत्ता वाली इकाइयों का उत्पादन करें। ऐसे बॉयलर की दीवारों के माध्यम से गर्मी का नुकसान 1.5-2% से अधिक नहीं होता है। खरीदार अक्सर इस बारे में भूल जाते हैं, यह मानते हुए कि ऑपरेशन के दौरान गर्मी की रिहाई के कारण बॉयलर भी कमरे को गर्म कर देगा। आधुनिक बॉयलर खरीदते समय, यह याद रखने योग्य है कि यह बॉयलर रूम को गर्म करने के लिए नहीं है, और यदि आवश्यक हो, तो हीटिंग रेडिएटर स्थापित करने का ध्यान रखें।
गर्मी संरक्षण के लिए आधुनिक प्रौद्योगिकियां
एक अच्छा स्टील बॉयलर हमेशा अधिक कुशल होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि स्टील के विपरीत कच्चा लोहा बॉयलर में हमेशा अधिक तकनीकी सीमाएं होती हैं।
इसके अलावा, इन्सुलेशन के लिए धन्यवाद, आधुनिक बॉयलर पूरी तरह से गर्मी बरकरार रखते हैं। बंद होने के दो दिन बाद भी, बॉयलर बॉडी का तापमान केवल 20-25 डिग्री गिर जाता है।
आयातित हीटिंग उपकरण का सबसे अच्छा उदाहरण बॉयलर इकाइयां हैं, जिसमें सभी आवश्यकताओं को सही ढंग से ध्यान में रखा जाता है। इसलिए, आपको "पहिया को सुदृढ़ करने" की कोशिश नहीं करनी चाहिए और बॉयलर को तात्कालिक साधनों से इकट्ठा करना चाहिए। आखिरकार, आपके पास पहले से ही है व्यापक चयनबॉयलरों के लिए सबसे आधुनिक, विविध और सबसे छोटे विवरण विकल्पों के बारे में सोचा गया है जो लंबे समय तक और ठीक से काम करेंगे, उन पर रखी गई सभी अपेक्षाओं को सही ठहराने से ज्यादा और, जो विशेष रूप से अच्छा है, आपकी लागतों को बचा रहा है!
हमारे विशेषज्ञ आपको बॉयलर और संबंधित उपकरण चुनने में मदद करेंगे, तकनीकी मुद्दों पर सलाह देंगे!
फोन द्वारा वाणिज्यिक विभाग से संपर्क करें:
