Четыре способа определения КПД котла

Если взвешиванием определять количество провала, шлака и уноса, то потери теплоты с каждым слагаемым, кДж/кг или ккал/кг , составит :

Q₄^х=(G^х/В) Q^х.   

Q^х – теплота сгорания провала, шлака или уноса, кДж/кг или ккал/кг.

G^х – масса провала, шлака или уноса, кДж/кг или ккал/кг. 

Потери теплоты от механической неполноты горения топлива, кДж/кг (ккал/кг), составит:

Q₄= Q₄^пр+ Q₄^шл+ Q₄^ун= 326 А^р [a_пр (Г_пр /100-Г_пр) +a_шл(Г_шл/100-Г_шл)+ a_ун (Г_ун/100-Г_ун)], или

Q₄= 78А^р [a_пр (Г_пр /100-Г_пр) +a_шл(Г_шл/100-Г_шл)+ a_ун (Г_ун/100-Г_ун)].

Потери теплоты принято считать в % от теплоты сгорания топлива и обозначать q, %, тогда

q ₄=  (Q₄/ Q_н^р) 100 = 32600А^р/ Q_н^р [a_пр (Г_пр /100-Г_пр) +a_шл(Г_шл/100-Г_шл)+ a_ун (Г_ун/100-Г_ун)],

или Q₄= 7800/Qн^р[a_пр(Г_пр /100-Г_пр)+a_шл(Г_шл/100-Г_шл)+ a_ун (Г_ун/100-Г_ун)].

Потери теплоты от механической неполноты горения топлива и ее составляющих зависит от типа топочных устройств, интенсивности их работы.

Если образовавшиеся в процессе сжигания твердого топлива или входящие в состав газообразного топлива горючие газы – окись углерода СО, водорода Н₂, метана СН₄ и тяжелые углеводороды СnНm – не прореагировали с кислородом и выходят из котельного агрегата, возникает потери теплоты от химической неполноты горения топлива Q₃.

Q₃ – связана с выходом летучих веществ, процессом горения, подготовкой топлива к сжиганию, подачей воздуха в топочное устройство и т.д. Ее определяют отбором пробы газов и ее анализом.

Q₃= Q_СО+ Q_Н2+ Q_СН4+ Q_С2Н6

Потери теплоты Q₃ принято относить к расчетной теплоте сгорания данного топлива. В % получим:

q ₃= (Q₃/ Q_н^р) 100%.

q ₃ – принимают по опытным данным.

Потери теплоты с уходящими газами происходит из-за того, что из котлоагрегата продукты сгорания выходят в атмосферу с температурой, превышающей температуру окружающей среды.

Величина потери  с уходящими газами равна разности энтальпий продуктов сгорания на выходе из последней поверхности нагрева и энтальпии окружающего воздуха, кДж/кг, кДж/м³ или ккал/кг, ккал/м³.

Q ₂= I_ух – α_ух I⁰.

Эту разность относят к Q_н^р топлива и выражают в %:

q ₂ = (Q₂/ Q_н^р) 100%.

Для уменьшения Q₂ устанавливают водяные экономайзеры и воздухоподогреватели.

Q₂ – зависят от степени наружного загрязнения поверхностей нагрева; с увеличением загрязнения температура уходящих газов и потери теплоты q ₂ будут расти. Потери теплоты q ₂ увеличиваются с ростом нагрузки котлоагрегата, увеличением объема газов из-за роста избытка воздуха в топочной камере и увеличения присосов воздуха по газоходам котельного агрегата.

Потери тепла в окружающую среду Q₅ , происходят из-за того, что при работе котельного агрегата наружные поверхности, отдают теплоту окружающему воздуху конвекцией и радиацией. Эта потеря теплоты зависит от качества изолирующих материалов, их толщины, состояния и величины наружных поверхностей. Чем больше производительность агрегата, тем меньше приходится на единицу теплопроизводительности окружающих поверхностей и тем ниже потери.

Определять Q₅ как остаточный член теплового баланса, однако в него войдут все неувязки баланса проведенных испытаний, кДж/кг, кДж/м³ или ккал/кг, ккал/м³:

Q₅= Q_р^р – [Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄ +Q₆].

Потери теплоты от наружного охлаждения относят к расчетному