Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи thumbnail

Коэффициент полезного действия печи

Коэффициентом полезного действия (к. п. д.) всякой тепловой установки называется отношение количества полезно использованного тепла к количеству затраченного. В применении к отопительным печам полезно использованное тепло представляет собой тепло, отданное в помещение, а затраченное тепло то, которое можно было бы получить при полном сгорании топлива.

Количество того и другого тепла подсчитать нетрудно. Допустим, что за сутки печь отдала в помещение около 24000 ккал тепла, а тепло, содержащееся в затраченном топливе, составляет 34000 ккал. Тогда коэффициент полезного действия печи будет равен отношению 24000/34000 = 0,7. Печь не могла отдать помещению все 34000 ккал, потому что часть тепла была унесена в трубу с дымовыми газами, температура которых достигает не менее 120—140°С, а другая часть осталась в топливе провалившимся в зольник, третью часть составили потери тепла вследствие неполного сгорания топлива.

Коэффициент полезного действия современных отопительных печей составляет в среднем 0,7. Эта величина может быть достигнута при умелом и внимательном ведении топки, когда топливо в течение всего периода топки закрывает всю колосниковую решетку печи, когда подача необходимого количества воздуха для горения топлива регулируется большим или меньшим открыванием поддувальной дверки.

Однако в тех случаях, когда печь неисправна или неправильно ведется топка, коэффициент полезного действия печи будет не выше 0,5—0,6.

Задача

Выполнить расчет коэффициента полезного действия печи — это показатель эффективности использования тепла сжигаемого в ней топлива.

Исходные данные

Исходные данные

9

Температура продукта на входе в печь, t1, оС

135

Температура продукта на выходе из печи, t2, оС

160

Объемный расход продукта, Vпр, м3/час

355

Объемный расход газообразного топлива, Vт.г., м3/час

175

Относительная плотность продукта,

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

0,656

Компонентный состав топливного газа, %

37,07

СН4

С2Н6

49,61

С3Н8

11,28

С4Н10

3,05

С5Н12

1,99

Компонентный состав дымовых газов

1,993

углекислый газ, СО2

азот, N2

1,328

кислород, О2

1,398

Объемная теплоемкость дымовых газов

32,07

ССО2

СО2

1,6

СN2

66,33

Решение

  • 1. Тепловой баланс печи для определения КПД:
  • 2. Определение тепла, вносимого в печь:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

— теплота сгорания топлива, мДж/м3;

Vтг — объемный расход топливного газа, м3/час.

3. Определение количества теплоты, получаемой при сгорании 1 м3 топлива, мДж/м3:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:

СН4, С2Н6, С3Н8, С4Н10, С5Н12 — содержание компонентов топливного газа, %.

4. Определение теоретического объема воздуха, необходимого для сгорания 1м3 газообразного топлива, м3/м3:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печиКоэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где — коэффициент

5. Определение тепла, воспринятого циркулирующей жидкостью в змеевиках печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:qпол — тепло, воспринятое циркулирующей жидкостью, мДж/м3;

qух — тепло, уносимое дымовыми газами, мДж/м3.

6. Определение тепла, воспринятого сырьем:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:

Gпр — расход сырья, кг/час;

Itн — энтальпия циркулирующей жидкости на входе, кДж/кг;

Itк — энтальпия циркулирующей жидкости на выходе, кДж/кг.

7. Расчет энтальпии сырья по эмпирической формуле Крега:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печиКоэффициент полезного действия кпд трубчатой печиКоэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:

Т — температура циркулирующей жидкости на входе/выходе, К.

Т1=319К, Т2=387К

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

  • 8. Определение относительной плотность сырья, :
  • 9. Определение температурной поправки, , к плотности сырья:
  • 10. Определение массового расход сырья, кг/ч

где:

Vпр — объемный расход продукта, м3/час

11. Определение объемной теплоемкости дымовых газов:

где:

СґСО2, СґN2, СґО2 — объемная теплоемкость дымовых газов.

12. Определение тепла, уносимого дымовыми газами, мДж/м3

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

где:

Vгт — объем уходящих газов, м3/час;

Ср — объемная теплоемкость дымовых газов, кДж/м3;

t — температура дымовых газов, °С.

  • 13. Определение тепловых потерь:
  • 14. Определение КПД печи:

Источник

    Коэффициент полезного действия трубчатой печи есть величина, характеризующая полезно используемую часть тепла, выделенного при сгорании топлива. При полном сгорании топлива эта величина зависит главным образом от коэффициента избытка воздуха, температуры дымовых газов, выходящих из печи, а также от степени тепловой изоляции трубчатой печи. Снижение коэффициента избытка воздуха так же, как и понижение температуры отходящих дымовых газов, способствует повышению коэффициента полезного действия печи. При подсосе воздуха через неплотности кладки коэффициент избытка воздуха повышается, что приводит к снижению коэффициента полезного действия печи. Для трубчатых печей значение коэффициента полезного действия находится в пределах от 0,65 до [c.510]

    Коэффициент полезного действия трубчатой печи — доля тепла, полезно использованного в печи на нагрев нефтепродукта. При полном сгорании топлива к. п. д. печи зависит от ее конструкции, от потерь тепла с уходящими дымовыми газами и через кладку печи, от коэффициента избытка воздуха. Коэффициент полезного действия трубчатых печей обычно колеблется в пределах 0,60— [c.87]

    Таким образом, коэффициент полезного действия трубчатой печи в основном зависит от относительного количества тепла, теряемого с уходящими газами и через наружную поверхность печи. Потери тепла с уходящими газами зависят от коэффициента избытка воздуха и температуры этих газов. Коэффициент избытка воздуха определяется типом приборов для сжигания топлива и несколько возрастает (до 10%) в потоке уходящих газов вследствие подсоса воздуха через неплотности кладки. [c.200]

    Коэффициент полезного действия трубчатой печи определяют из теплового баланса печи. [c.283]

    Коэффициентом полезного действия трубчатой печи называется доля теплоты, полезно использованной в печи на нагрев продукта. К. п. д. зависит от полноты сгорания в печи, потерь теплоты с уходящими дымовыми газами и через кладку. Он определяется по формуле [c.116]

    Коэффициент полезного действия трубчатой печи представляет собой отношение количества тепла, полезно использованного в печи, к общему количеству тепла, выделенному при сгорании топлива. К.п.д. печи зависит главным образом от температуры дымовых газов, выходящих из печи, и коэффициента избытка воздуха, а также от степени тепловой изоляции печи. Понижение температуры дымовых газов и коэффициента избытка воздуха способствует повышению к. п. д. печи. Для трубчатых печей к. п. д. равен 0,65—0,87. [c.304]

    С целью повышения коэффициента полезного действия трубчатой печи тепло дымовых газов, покидающих конвекционную камеру, используют для подогрева воздуха или топлива. Этот подогрев можно осуществлять в рекуператорах или регенераторах. В практике нефтепереработки распространение получили рекуператоры. [c.411]

Читайте также:  Полезные витамины для волос для шампуня

    Особенно большие возможности в экономии топлива заложены в дальнейшем сокращении потерь до 56% энергии даже на современных заводах теряется с дымовыми газами водой, воздухом. Потери тепла с дымовыми газами можно сократить, заменив действующие печи устаревших конструкций шатрового типа на печи современных конструкций (цилиндрического типа и др.). Коэффициент полезного действия трубчатых печей новых конструкций достигает 85% и более, по сравнению с устаревшими 0,55—0,65%. Промежуточной мерой по повышению к. п. д. печей может быть дооборудование их рекуператорами для нагрева воздуха, либо использование части поверхности нагрева для получения горячей воды или водяного пара. Строгий контроль за горением топлива в печах и его регулирование также способствуют сокращению потерь тепла. На многих заводах эти службы либо отсутствуют, либо, вследствие своей малочисленности и плохого оснащения приборами, работают неудовлетворительно. [c.178]

    Коэффициент полезного действия трубчатых печей без использования тепла уходящих газов составляет 50—70% и достигает 60—80% при использовании отходящего тепла. [c.8]

    Повышение коэффициента полезного действия трубчатых печей может быть достигнуто за счет использования тепла уходящих газов двумя способами  [c.139]

    Таким образом, коэффициент полезного действия трубчатой печи в основном зависит от относительного количества тепла, те- [c.169]

    Характерной особенностью теплового реяшма работы трубчатых печей гидроочистки и риформинга являются высокие начальные температуры газосырьевых потоков, поступающих на нагрев. В зависимости от степени использования тепла катализата в сырьевых теплообменниках температуры продуктов на входе колеблются в пределах от 350 до 450° С для змеевиков сырьевых печей и повышаются до 470—515° С — для змеевиков промежуточных печей процессов риформинга. Высокие температуры продуктов на входе в печи обуславливают в свою очередь повышение температуры уходящих газов, повышение потерь тепла и соответственно снижение коэффициента полезного действия трубчатых печей. Помимо перерасхода топлива, высокие температуры уходящих газов способствуют также износу дымовых труб. [c.139]

Источник

2.2 Расчет коэффициента полезного действия печи, тепловой нагрузки и расхода топлива

Коэффициент полезного действия трубчатой печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – соответственно потери тепла с уходящими дымовыми газами и потери тепла в окружающую среду в долях от низшей теплотворной способности топлива.

Потери тепла в окружающую среду qпот. принимаем 6 % (0,06 в долях) от низшей теплотворной способности топлива, т.е. Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Температура уходящих дымовых газов определяется равенством:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, К,

где Т1 – температура нагреваемого продукта на входе в печь, К;

DТ – разность температур теплоносителей на входе сырья в змеевик камеры конвекции; принимаем DТ = 120 К;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи К.

При этой температуре определяем потери тепла с уходящими газами:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печикДж/кг.

Итак, определяем к.п.д. печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Расчет полезной тепловой нагрузки трубчатой печи производим по формуле:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – производительность печи по сырью, кг/ч;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – соответственно теплосодержания паровой и жидкой фазы при температуре Т2, жидкой фазы (сырья) при температуре Т1, кДж/кг;

e – доля отгона сырья на выходе из змеевика трубчатой печи.

Теплосодержание паров нефтепродуктов определяется по таблицам приложения [2]:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кДж/кг.

Теплосодержаниt жидких нефтепродуктов определяется по таблицам приложения [2]:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кДж/кг;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кДж/кг.

Рассчитываем полезную тепловую нагрузку печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Определяем полную тепловую нагрузку печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печиКоэффициент полезного действия кпд трубчатой печи = 21956 кВт.

Часовой расход топлива:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кг/ч.

2.3 Расчет поверхности нагрева радиантных труб и размеров камеры радиации

Поверхность нагрева радиантных труб:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, м2,

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи — количество тепла, переданного нефти в камере радиации, кВт;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи— теплонапряжение радиантных труб, кВт/м2.

Количество тепла, переданное в камере радиации:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи — кпд топки;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи— энтальпия дымовых газов на выходе из камеры радиации при температуре Тп, кДж/кг топлива.

Примем Тп=1100 К и по диаграмме определяем Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кДж/кг топлива.

Ранее было принято, что потери тепла в окружающую среду составляют 6%. Пусть 4% из них составляют потери в топке. Тогда:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

и Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кДж/ч или 14512 кВт.

Примем теплонапряжение радиантных труб 67 кВт/м2.

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, м2.

Выбираем трубы диаметром 127х8 мм с полезной длиной lтр=9,5 м. число радиантных труб:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Принимаем печь беспламенного горения с двухрядным экраном двухстроннего облучения, с горизонтальным шахматным расположением труб и двумя нижними конвекционными секциями.

По существующим нормам принимаем шаг размещения экранных труб S=0,25 м, расстояние между вертикальными рядами радиантных труб S1=0,215 м. расстояние от излучающих стен до экрана принимаем αт=1 м [2].

Высота радиантной камеры:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи, м

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи — число труб в одном вертикальном ряду,

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи — расстояние от верхней и нижней труб вертикального ряда до пола и потолка соответственно, 0,25 м.

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи м.

Ширина радиантной камеры:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи м.

Объем камеры радиации:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи м3.

Теплонапряжение топочного объема:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи кВт/м3.

Для обеспечения равномерного нагрева каждой трубы экрана по окружности и по длине принимаем для проектируемой печи газовые горелки ВНИИНефтехиммаша типа ГБП2а теплопроизводительностью Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи=69,78 кВт.

Количество горелок:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Принимаем для каждой из двух излучающих стен топки по 160 горелок: 20 горелок по длине, 8 по высоте. Размер горелки 0,5х0,5 м, поэтому площадь излучающей стены печи:

R=(0,5·20)(0,5·8)=40 м2,

А двух стен 80 м2.

3. Эксергетический и тепловой баланс печи

3.1 Эксергетический баланс печи

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – эксергия исходного топлива, кДж/кг;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – эксергия атмосферного воздуха, кДж/кг;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи–эксергия продуктов сгорания, кДж/кг;

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Т0 – температура окружающего воздуха, К;

Тк – температура горения, определяется по диаграмме температура – энтальпия, К:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печикДж/кг

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи – потери эксергии в окружающую среду, кДж/кг:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печикДж/кг

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи — потери эксергии вследствие необратимости процесса горения, кДж/кг, вычисляется из эксергетического баланса.

Эксергетический КПД печи:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи.

Эксергетическая диаграмма представлена на рис. 2.3.

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

Рис. 2.2 – Эксергетическая диаграмма

3.2 Тепловой баланс печи

Уравнение теплового баланса для трубчатой печи выглядит так:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

Расчет теплового баланса ведется на 1 кг топлива.

Статьи расхода тепла:

Читайте также:  Чем полезен для организма мед с лимоном

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где qпол., qух., qпот. – соответственно полезно воспринятое в печи сырьем, теряемое с уходящими из печи дымовыми газами, теряемое в окружающую среду, кДж/кг.

Статьи прихода тепла:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

где Cт, Cв, Cф.п. – соответственно теплоемкости топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, кДж/кг;

Tт, Tв, Tф.п. – температуры топлива, воздуха, форсуночного водяного пара, К.

Явное тепло топлива, воздуха и водяного пара обычно невелико и ими часто в технических расчетах пренебрегают.

Итак, уравнение теплового баланса запишется в следующем виде:

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи,

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печикДж/кг.

Диаграмма тепловых потоков представлена на рис. 2.3.

Коэффициент полезного действия кпд трубчатой печи

Рис. 2.3 – Тепловая диаграмма

Список использованных источников

1 Латыпов Р.Ш., Шарафиев Р.Ф. Техническая термодинамика и энерготехнология химических производств. – М.: Энергоатомиздат. – 1995. – 344 с.

2 Кузнецов А.А., Кагерманов С.М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Ленинград.: Химия. – 1974. – 344 с.

… в атмосферу. Пылевидная фракция осажденного пес из циклона по винтовому конвейеру 17 поступает на ленточный конвейер. 4. Расчетная часть Для расчета принята схеме установки, изображенная на рис. 2, которая состоит из двухзонной печи кипящего слоя, футерованного циклона й холодильника кипящего слоя. В холодильнике происходит частичное охлаждение материала, окончательное охлаждение …

… объем продуктов сгорания Vnc, а также содержание каждого компонента в массовых (`yi) и объемных (yi’) долях по формулам: Vnc=åVi; Vi = mi*22.4/Mi; `yi = mi*100/mnc; yi’ = Vi*100/Vnc. Результаты расчетов приведены в таблице 6. Таблица 6. Наименование CO2 H2O N2 O2 сумма масса i-го компонента 2,706 2,216 13,705 0,196 18,823 мас.%, yi 14,376 11,773 …

… экономии различных видов энергии. 2.         Постановка задачи Проанализировать работу печи перегрева водяного пара и для эффективности использования теплоты первичного топлива предложить теплоутилизационную установку вторичных энергоресурсов. 3.         Описание технологической схемы Печь перегрева водяного пара на установке производства стирола предназначена для повышения температуры …

… из реакционной зоны твёрдых продуктов распада (сажи, кокса), благодаря чему отпадает необходимость в периодических остановках реактора для выжига кокса. Недостатками пиролиза углеводородного сырья в присутствии расплавленного теплоносителя являются необходимость нагрева и циркуляции теплоносителя, а также сложность отделения его от продуктов реакции. 1.2.5 Высокотемпературный пиролиз с …

Источник

Страница 1 из 12

1

2

3

4

5

6

12

Вперёд >

  1. ШевяковВладимир

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:

    405

    Благодарности:
    257

    ШевяковВладимир

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:
    405
    Благодарности:
    257
    Адрес:

    Москва

    Анализ существующих методов измерения КПД печей показал, что все известные методы имеют свои недостатки. Как по точности замеров, так и по применению весьма дорогих приборов. Например — ГА DELTA 65. Стоимость его около 45т.р. Что, конечно, очень дорого и мало кому доступно, да и с точностью его показаний КПД надо еще разбираться. И вряд ли рядовой печник позволит себе такой прибор. Но потребность в измерениях есть у многих печников, занимающихся созданием новых конструкций печей для оценки их эффективности. Поэтому я предлагаю на рассмотрение простой и доступный метод измерения КПД печи, который требует минимум приборов. Всего одного электронного термометра с термопарой. Минимальная цена такого прибора около 500-600р. Предлагаемый способ замера КПД имеет достаточную точность. И основан на принятии некоторых допущений для упрощения расчетов КПД. Что не значительно увеличивает погрешность замеров. Что бы понять, о чем я говорю, необходимо вспомнить, что такое КПД печи и от каких параметров зависит.
    КПД — это отношение количества тепла, отданного печью помещению, к количеству тепла, содержащемуся в топливе.
    Коэффициент полезного действия печи определяется по формуле:
    КПД= (Q1/ Qтоп)*100 (1)
    где: Q1-тепло, отданное печью помещению;
    Qтоп количество тепла содержащееся в топливе
    Тепловой баланс определяется по формуле:
    Qтоп= Q1+ Q2+Q3+Q4 (2)
    Где Q2+Q3+Q4 (3) тепловые потери в печи,
    Q2 — потери с уходящими газами,
    Q3 –потери от химической неполноты горения,
    Q4 –потери от механической неполноты горения,
    Зная эти величины, можно определить и КПД печи.
    Существует два подхода определения КПД :
    Первый – это определение КПД по расчету Q1-количества тепла, отданное печью помещению, что пока трудно выполнить.
    Второй – это определение КПД по расчету ( Q2+Q3+Q4) -количества тепловых потерь в печи и по этой величине определяют КПД по формуле:
    КПД= ((Qтоп – Q2-Q3-Q4) / Qтоп)*100 (4)
    Второй подход – замер КПД по потерям, более точный и более реальный. Поэтому именно он и взят за основу.
    Если посмотреть выражение 3 в данной статье, то видно из чего состоят потери.
    Потери от химической и механической неполноты горения не велики и составляют в сумме 3-5%. А потери с уходящими газами могут составлять до 60% и их и надо обязательно учитывать. Для их расчета воспользуемся таблицами из книги М.Б. Равича «Упрощенная методика теплотехнических расчетов». Стр.218, гл. тринадцатая «Упрощенные теплотехнические расчеты при сжигании дров», где весьма подробно изложен материал по расчету потерь в печи. По таблицам для наглядности построим графики потерь с уходящими газами в зависимости от выходной температуры газов, коэффициента избытка воздуха и влажности дров. На рис.1 представлены эти графики.
    Как видно из графиков на величину потерь с уходящими газами самое большое влияние оказывает температура. Это и понятно. Чем больше температура выходных газов в печи, тем больше тепла улетает в трубу. Коэффициент избытка воздуха «альфа» также влияет на величину потерь, чем больше воздуха проходит через печь, тем больше потери, но в меньшей степени. Меньше всего влияет на потери влажность дров. Это также понятно. Чем больше влаги в дровах, тем меньше горючего материала. Тем меньше требуется воздуха для его сжигания. Значит и меньше потери с уходящими газами. Но для преобразования лишней влаги в пар необходимо дополнительное тепло, что в итоге и незначительно увеличивает потери.
    На практике дрова, которые используются при топке, имеют среднюю влажность около 30%.
    Поэтому для упрощения зададимся средней влажностью дров в 30%. Отклонения в +- 5%практически не скажется на точности замеров КПД.

    Вложения:

    • график потерь с уход.газ-002.jpg

  2. ШевяковВладимир

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:

    405

    Благодарности:
    257

    ШевяковВладимир

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:
    405
    Благодарности:
    257
    Адрес:

    Москва

    Исходя из результатов таблиц и графиков Рис1 построим график зависимостей КПД от температуры и коэффициента избытка воздуха для влажности 30%. Рис.2. Потери на химический и механический недожог возьмем как 5% и прибавим их к потерям с уходящими газами для значений температуры 300грС. В процентах КПД будет выглядеть следующим образом:
    КПД= 100% — Qп(%) (5),
    где Qп(%)-суммарные потери в процентах из графиков рис 1., с учетом потерь на химический и механический недожог. Получим графики КПД в зависимости от выходной температуры и от коэффициента избытка воздуха «альфа» . Рассмотрим, как влияет «альфа» на режим горения дров в печи. При 1 горение плохое. При четырех горение интенсивное. Из практики известно, для нормального горение дров, необходима «альфа» больше 2. Если истопник, наблюдая за горением, регулирует поддувальную дверку, то он получает среднее значения «альфа» в пределах от двух до трех. Конструктивно печь рассчитывается на среднее значение «альфа» в пределах 2-3 при горении дров. Т.е. я хочу сказать, что если задать на графиках среднее значение «альфа» равное 2,5 , то при определении КПД мы сильно не ошибемся. На рис 2 показан график КПД для этого случая. Например, для температуры 200грС погрешность определения КПД при изменении «альфа» = 2-3 составляет +-4%, при температуре 300грС погрешность составит +-6%. Реальная средняя погрешность должна быть меньше, т.к. мы задали среднее значение «альфа» и отклонения в ту или другую сторону должно компенсироваться. В аналитическом виде формула для КПД будет представлена как:
    КПД =100 — К∆Т (%) (5) Где К –коэффициент пропорциональности, зависящий от коэффициента избытка воздуха и от влажности дров.(1/грС).
    Для α равное 2,5 и влажности дров 30% К =0,12(1/грС)
    Тогда КПД =100 — 0,12∆Т (%) (6)

    Из выражения 6 видно, что в данном случае КПД печи зависит только от выходной температуры газов.
    Получилась очень простая и наглядная формула для определения КПД печи.
    Т.к. коэффициент избытка воздуха может сильно изменяться во время всего цикла горения, то необходимо оговорить те рамки, где этот метод будет давать приемлемую точность. Начало отсчета надо выбрать при достижении выходной температуры в 25% от максимальной. А окончание, когда начнется догорание углей и выходная температура уменьшится на 10% от максимальной. В дальнейшем эти величины могут быть скорректированы.

    Вложения:

    • график кпд-002.jpg

  3. ШевяковВладимир

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:

    405

    Благодарности:
    257

    ШевяковВладимир

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:
    405
    Благодарности:
    257
    Адрес:

    Москва

    Опечатка в файле. КПД — это отношение количества тепла, оставшееся в печи , к количеству тепла, содержащемуся в топливе.
    Коэффициент полезного действия печи определяется по формуле:
    КПД= (Q1/ Qтоп)*100 (1)
    где: Q1-тепло, оставшееся в печи ;

  4. Алексей Телегин

    Регистрация:
    01.04.08
    Сообщения:

    27.002

    Благодарности:
    12.867

    Алексей Телегин

    Живу здесь

    Регистрация:
    01.04.08
    Сообщения:
    27.002
    Благодарности:
    12.867
    Адрес:

    Москва

    Владимир, Вы наверное шуткой такой способ «ПРостым» обозвали??

  5. ШевяковВладимир

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:

    405

    Благодарности:
    257

    ШевяковВладимир

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:
    405
    Благодарности:
    257
    Адрес:

    Москва

    Шутки нет. Все рассуждения только для обоснования этого метода. А для рассчета всего одна формула (6).

    Тогда КПД =100 — 0,12∆Т (%) (6)

    где: ∆Т— разница температур воздуха на выходе и входе в печь.

    Замерив температуру на выходе печи, можно по этой формуле построить график изменения КПД печи в процессе топки. Для определения средного значения КПД надо взять среднее значение температур на участке : начало отсчета надо выбрать при достижении выходной температуры в 25% от максимальной. А окончание, когда начнется догорание углей и выходная температура уменьшится на 10% от максимальной. И это среднее значение температуры подставить в выражение (6).
    Точность результата +-3%.
    Мне, кажется, это совсем не сложно. А очень наглядно. И доступно почти всем. Тогда разговоры о достоинствах или недостатках печей будут более конкретными.

  6. magol

    Регистрация:
    05.07.07
    Сообщения:

    14.680

    Благодарности:
    17.995

    magol

    Советник

    Регистрация:
    05.07.07
    Сообщения:
    14.680
    Благодарности:
    17.995
    Адрес:

    Москва

    Если тупо следовать данной формуле, то практически любая печь имеет КПД 100 %, если… топить её спичками , аккуратно подбрасывая по несколько штук, чтобы огонь не угас. Температурная дельта при таком способе протопки всегда будет близка к .

  7. ШевяковВладимир

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:

    405

    Благодарности:
    257

    ШевяковВладимир

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.12.10
    Сообщения:
    405
    Благодарности:
    257
    Адрес:

    Москва

    А, если тупо не следовать, то все будет нормально.

  8. sp_00

    Регистрация:
    15.02.07
    Сообщения:

    2.559

    Благодарности:
    1.195

    sp_00

    Пенсионер-дачник

    Регистрация:
    15.02.07
    Сообщения:
    2.559
    Благодарности:
    1.195
    Адрес:

    Москва

    еще проще …

    «Для того чтобы посчитать КПД печи необходимо
    температуру уходящих газов (измеряется термометром на газоходе) разделить на 15
    (с понижением температуры уходящих газов на 12-15С, потери теплоты уменьшаются на 1%),
    прибавить 2 (потери с химическим недожогом в слоевой топке 0,5-3%),
    прибавить 3 (потери с механическим недожогом в слоевой топке 1-5%),
    прибавить 2 (сумма остальных потерь).
    Полученное значение — ориентировочная величина потерь КПД в процентах, вне зависимости от вида топлива и мощности печи.»

  9. sp_00

    Регистрация:
    15.02.07
    Сообщения:

    2.559

    Благодарности:
    1.195

    sp_00

    Пенсионер-дачник

    Регистрация:
    15.02.07
    Сообщения:
    2.559
    Благодарности:
    1.195
    Адрес:

    Москва

    не стыковка в значение ∆ТУточните конструкцию печи, позволяющей так экономить топливо?