Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи
Рассмотрены особенности теплотехнических испытаний водогрейных котлов емкостного типа с периодическим сжиганием целых тюков соломы с определением текущих и усредненных значений тепловых потерь и коэффициента полезного действия. Текущие значения составляющих тепловых потерь позволяют оценить совершен...
Saved in:
| Published in: | Промышленная теплотехника |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут технічної теплофізики НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60620 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи / Г.Г. Гелетуха, М.М. Жовмір, Є.М. Олійник, С.В. Радченко // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 45-51. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860121288810430464 |
|---|---|
| author | Гелетуха, Г.Г. Жовмір, М.М. Олійник, Є.М. Радченко, С.В. |
| author_facet | Гелетуха, Г.Г. Жовмір, М.М. Олійник, Є.М. Радченко, С.В. |
| citation_txt | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи / Г.Г. Гелетуха, М.М. Жовмір, Є.М. Олійник, С.В. Радченко // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 45-51. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Промышленная теплотехника |
| description | Рассмотрены особенности теплотехнических испытаний водогрейных котлов емкостного типа с периодическим сжиганием целых тюков соломы с определением текущих и усредненных значений тепловых потерь и коэффициента полезного действия. Текущие значения составляющих тепловых потерь позволяют оценить совершенство режимов горения соломы и теплотехническую эффективность конструкции котла.
Розглянуто особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів ємкісного типу з періодичним спалюванням цілих тюків соломи з визначенням поточних та усереднених значень теплових втрат котла та його коефіцієнта корисної дії. Поточні значення складових теплових втрат дозволяють оцінити досконалість режиму горіння соломи та теплотехнічну ефективність конструкції котла.
Features of thermal tests of capacitive hot water boilers with batch firing of whole straw bales are considered for estimation of current and average values of thermal losses and boiler efficiency. Current values of thermal losses components allow estimate perfection of straw burning process and thermal efficiency of boiler design.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:39:29Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №6 45
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
А – вміст золи в паливі;
В – витрата палива;
с – питома масова теплоємність;
С – вміст по масі;
F – площа;
G – витрата масова;
o
aI – ентальпія повітря;
,fg iI – ентальпія продуктів згорання;
k – коефіцієнт теплопередачі;
m – маса;
Q – теплова потужність;
W
LQ – нижча теплота згорання;
q – коефіцієнт теплових втрат;
r – об’ємна частка;
t – температура;
W – вміст вологи в паливі;
α – коефіцієнт надлишку повітря;
η – коефіцієнт корисної дії;
τ – час;
d
fgυ – об’єм сухих продуктів згорання.
Індекси верхні:
¯ – середнє значення;
~ – кількість;
W – робоча.
Індекси нижні:
1…6 – складові теплового балансу котла;
A – фактична величина;
ash – шлакозольного залишку;
d – по прямому балансу;
e – зовнішнього повітря;
f – паливо;
fg – димові гази;
i – поточні значення;
in – на вході;
ind – по зворотному балансу;
int – інтервал;
out – на виході;
per – період;
R – аналітичної проби;
s – сталеві конструкції котла;
un – паливо, що не згоріло;
W – вода, що пройшла через котел;
WS – вода, що знаходиться в котлі.
УДК 662.614+621.183
Гелетуха Г.Г., Жовмір М.М., Олійник Є.М., Радченко С.В.
Інститут технічної теплофізики НАН України
ОСОБЛИВОСТІ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ВИПРОБУВАНЬ ВОДОГРІЙНИХ КОТЛІВ
З ПЕРІОДИЧНИМ СПАЛЮВАННЯМ ЦІЛИХ ТЮКІВ СОЛОМИ
Розглянуто особливості теп-
лотехнічних випробувань водо-
грійних котлів ємкісного типу
з періодичним спалюванням
цілих тюків соломи з визначен-
ням поточних та усереднених
значень теплових втрат котла та
його коефіцієнта корисної дії.
Поточні значення складових теп-
лових втрат дозволяють оцінити
досконалість режиму горіння соло-
ми та теплотехнічну ефективність
конструкції котла.
Рассмотрены особенности теп-
лотехнических испытаний водо-
грейных котлов емкостного типа с
периодическим сжиганием целых
тюков соломы с определением те-
кущих и усредненных значений
тепловых потерь и коэффициента
полезного действия. Текущие значе-
ния составляющих тепловых потерь
позволяют оценить совершенство
режимов горения соломы и теп-
лотехническую эффективность кон-
струкции котла.
Features of thermal tests of
capacitive hot water boilers with
batch firing of whole straw bales are
considered for estimation of current
and average values of thermal losses
and boiler efficiency. Current values
of thermal losses components allow
estimate perfection of straw burning
process and thermal efficiency of boiler
design.
Використання соломи при виробництві
теплової енергії для потреб опалення набуває
поширення в Україні. Станом на початок 2010
року в Україні експлуатувалося 27 котлів зі
спалюванням цілих тюків соломи одинич-
ною потужністю від 70 до 980 кВт, а їх сумар-
на потужність становила більше 12 МВт. В
Україні виробляються котли потужністю від
100 до 860 кВт, крім того імпортуються котли
меншої потужності – до 100 кВт.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №646
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
Характерною особливістю котлів для спа-
лювання цілих тюків соломи є нестаціонар-
ність процесу горіння палива та теплового
режиму котла і приєднаної системи теплопо-
стачання. Котел періодично зупиняють для ви-
далення золи та завантаження тюків соломи.
Після завантаження тюків в топку котла та роз-
палювання соломи, протягом 20…30 хвилин
відбувається поступове зростання потужності
котла від нуля до 120…140 % номінальної
потужності, а в подальшому потужність котла
зменшується до номінальної і при догоранні
коксозольного залишку потужність знижується
до 30…20 % від номінальної. Як правило, кот-
ли для спалювання цілих тюків соломи мають
водяну сорочку ємкісного типу зі значним
об’ємом води, що забезпечує акумулювання
теплової енергії, що виділяється при згоранні
соломи, та певне згладжування коливань
параметрів теплоносія в котлі та приєднаній
тепловій мережі.
Створення та забезпечення належної
експлуатації водогрійних котлів з періодич-
ним спалюванням цілих тюків соломи потре-
бує проведення їх теплотехнічних випробувань
– приймальних та режимно-налагоджувальних.
Існуючі методики теплотехнічних випробу-
вань котлів [1, 2, 3 ] зорієнтовані переважно
на випробування котельних установок у ре-
жимах зі стабільним горінням палива. В чин-
них нормативних документах наголошується,
що теплотехнічні та екологічні показники
котлів повинні визначатися в умовах сталого
безперервного горіння, але не в пусковий та
зупиночний періоди. У зв’язку з цим існуючі
методики теплотехнічних випробувань котлів
не придатні для випробування котлів з
періодичним спалюванням тюків, робота
яких являє собою послідовність пускових,
перехідних та зупиночних процесів.
Відома методика теплотехнічних випробу-
вань котлів потужністю до 85 кВт в частині,
що стосується спалювання твердого палива
[4], використана в якості основи для розробки
викладеної нижче методики теплотехнічних
випробувань котлів з періодичним спалюван-
ням цілих тюків соломи. Нижче викладається
методика теплотехнічних випробувань адапто-
вана до котлів ємкісного типу з періодичним
спалюванням цілих тюків соломи. Методика
базується на методах вимірювань та аналізів,
що доступні в польових умовах при налагод-
женні та випробуваннях котлів потужністю
до 1 МВт. В теплотехніці використовуються
два підходи до визначення коефіцієнта корис-
ної дії котлів: по прямому та зворотному тепло-
вому балансу.
Визначення ККД котла періодичної дії
по прямому тепловому балансу
При теплотехнічних випробуваннях котла
періодичної дії значення вимірюваних вели-
чин змінюються протягом періоду випробу-
вань. Періодом випробування вважаємо період
від розпалювання завантаженої у топку наваж-
ки палива до завершення його згорання perτ .
Період спалювання тюків можна вважати за-
вершеним при зростанні концентрації кисню в
продуктах згорання вище 15 % об., як правило
при цьому потужність котла зменшується до
20 % від встановленої, а візуально оглядаючи
топку можна відмітити відсутність яскраво-
го полум’я від згорання летючих речовин при
наявності окремих язиків синього полум’я над
тліючим коксозольним залишком.
Оскільки процеси в котлі періодичної дії
є нестаціонарними, то період випробувань
perτ розділимо на ряд інтервалів часу intτ ,
бажано рівних, під час яких процес горіння
можна розглядати як квазістаціонарний. Для
кожного інтервалу фіксують притаманні йому
експериментальні дані, які використовують
для розрахунків поточних показників для всіх
інтервалів часу та усереднених показників для
усього періоду випробувань.
Прямий метод визначення коефіцієнту
корисної дії котла базується на визначенні
відношення корисної теплової потужності,
одержаної в котлі, до теплової потужності, яку
можна було б одержати при повному згоранні
спожитого палива.
Корисну теплову потужність котла Q1,i за
кожен інтервал часу визначають як суму тепло-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №6 47
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
вих потужностей, що використані на нагріван-
ня води, яка пройшла через котел QW,i нагріван-
ня води, що знаходиться у котлі QWS,i , нагріван-
ня конструкцій котла, які контактують з водою
QS,i:
1, , , ,i W i WS i S iQ Q Q Q= + + . (1)
В наведеному рівнянні не враховано аку-
мулювання енергії залишком золи та палива
у топці котла, що вносить певні неточності в
визначення поточної потужності. Зважаючи на
незначну зольність соломи (до 5 % мас.) при
повному її вигоранні таке спрощення не буде
мати істотного впливу на показники роботи
котла усереднені за весь період спалювання.
Теплову потужність QW,i , що була сприйня-
та водою, яка пройшла через котел, можна
визначити за відомим виразом (практично це
здійснюють за допомогою лічильника тепло-
вої енергії):
, , ,( )W i W W out i in iQ G c t t= − , (2)
де:
GW – витрата води через котел;
cW – питома масова теплоємність води;
, , 1
, 2
out i out i
out i
t t
t ++
= – середня за інтервал часу
температура води на виході з котла;
, , 1
, 2
in i in i
in i
t t
t ++
= – середня за інтервал часу
температура води на вході у котел;
, , 1,in i in it t + – температура води на вході до
водогрійного котла спочатку та наприкінці
інтервалу часу, °C;
, , 1,out i out it t + – температура води на виході з
водогрійного котла спочатку та наприкінці
інтервалу часу, °C.
Теплову потужність QWS,i , що була сприйня-
та водою, яка знаходиться в об’ємі котла, мож-
на визначити за виразом:
, , 1 ,
,
( )W W
WS i out i out i
int i
m cQ t t+= −
τ
, (3)
де:
mW – маса води в теплогенераторі;
τint,i – тривалість поточного інтервалу часу.
Теплова потужність, необхідна для під-
вищення температури котла, що контактує з
котловою водою, QS,i визначається за форму-
лою:
, , 1 ,
,
( )S S
S i out i out i
int i
m cQ t t+= −
τ
, (4)
де:
ms – маса сталевих конструкцій котла, що кон-
тактують з водою;
сs – питома теплоємність сталі поверхонь
нагріву котла.
Для кожного інтервалу часу τint,i буде виз-
начено значення поточної теплової потужнос-
ті котла Q1,i . Середня теплова потужність
котла за період спалювання однієї наважки
палива буде становити:
1,
1
1
n
i int,i
per
Q
Q
τ
=
τ
∑
. (5)
Витрату палива за період випробувань мож-
на розрахувати за формулою:
f un
per
m m
B
−
=
τ
, (6)
де:
mf – маса палива, завантаженого в топку котла;
mun – маса незгорілої соломи, що залишилась у
топці після періоду випробувань;
τper – тривалість періоду випробувань.
Коефіцієнт корисної дії водогрійного котла
при спалюванні цілих тюків соломи по прямо-
му балансу визначається за формулою:
1
d W
L
Q
B Q
η =
⋅
, (7)
де:
W
LQ – нижча теплота згорання соломи при її
фактичній зольності та вологості.
Для визначення коефіцієнта корисної дії
котла по прямому балансу за період випробу-
вань τper, необхідно здійснювати вимірювання
величин, що використовуються, на початку
кожного інтервалу часу τint.
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №648
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
Найбільшу складність являє визначення
маси соломи mun, що не згоріла. Для уникнен-
ня цієї проблеми випробування котла доціль-
но проводити з використанням доброякісної
(не враженою грибками та гниллю) сухої соло-
ми (вміст вологи не більше 16…18 % мас.), що
сприяє її повному вигоранню.
При проведенні теплотехнічних випро-
бувань проблематичним є експериментальне
визначення нижчої теплоти згорання кожної
завантаженої наважки палива (соломи) W
LQ .
Для партії соломи однорідної за видовим
складом (пшенична, ячмінна, житня), бажа-
но доставленої з одного поля, з різних частин
кількох тюків відбирають збірну пробу і усе-
реднюють у поліетиленовому мішку. Зі збірної
проби відбирають аналітичні проби для ла-
бораторного визначення теплоти згорання,
вмісту вологи та золи, які в подальшому будуть
використовуватись в якості базових довідко-
вих даних для даної партії соломи – , , ,W
L R R RQ W A .
Якщо вважати, що теплота згорання горючої
речовини соломи є сталою величиною, то
знаючи фактичний вміст вологи WA та золи
AA, визначення яких навіть в польових умовах
є нескладним завданням, можна розрахува-
ти фактичну теплоту згорання W
LQ для кожної
наважки соломи, що буде завантажуватися у
топку котла, по відомій залежності [5].
Перевага прямого методу полягає у
відносній простоті визначення коефіцієнту
корисної дії. Однак прямий метод не дозво-
ляє виявити фактори, що мають найбільший
вплив на значення досягнутої ефективності
котла.
Визначення ККД котла періодичної дії
по зворотному тепловому балансу
При визначенні ККД за зворотним тепло-
вим балансом необхідно визначити всі складові
теплових втрат котла. Для кожного інтервалу
часу протягом періоду випробування коефіцієнт
втрат тепла з фізичним теплом димових газів
може бути знайдено по формулі:
, ,
2, 4(1 )
o
fg i fg i a
i W
L
I I
q q
Q
−α
= ⋅ − , (8)
де:
,fg iI – ентальпія продуктів згорання 1 кг соломи
при виміряній температурі газів та надлишку
повітря на виході з котла;
o
aI – ентальпія теоретично необхідної кількості
повітря для спалювання 1 кг соломи;
,fg iα – коефіцієнт надлишку повітря, що
відповідає складу продуктів згорання після кот-
ла;
q4 – коефіцієнт втрат тепла через механічну не-
повноту згорання.
Коефіцієнт втрат тепла через хімічну непо-
вноту згорання твердого палива визначається,
головним чином, наявністю в продуктах зго-
рання водню, метану та монооксиду вуглецю,
і для кожного інтервалу часу визначається на
основі результатів газового аналізу продуктів
згорання за формулою:
( )2 2
4 4
H , ,H CO, ,СО ,
3, 4
CH , ,СH
1
d
i L i L fg i
i W
Li L
r Q r Q
q q
Qr Q
⋅ + ⋅ + υ
= ⋅ −
+ ⋅
, (9)
де:
2 4H , CO, CH ,, ,i i ir r r – об’ємна частка водню, оксиду ву-
глецю та метану в сухих продуктах згорання;
2 4,H ,СО ,СH, ,L L LQ Q Q – нижча теплота згорання вод-
ню, оксиду вуглецю, метану;
,
d
fg iυ – розрахунковий об’єм сухих продуктів
згорання на 1 кг робочої маси палива при поточ-
ному значенні коефіцієнта надлишку повітря
за котлом. Значення ,fg iα визначаються за ре-
зультатами аналізу продуктів згорання, а зна-
чення ,
d
fg iυ можна розрахувати відповідно до
методики викладеної у [5].
Коефіцієнт втрати тепла через механічну
неповноту згорання неможливо виокремити
для кожного інтервалу. При використанні сухої
соломи та належній організації процесу після
завершення горіння в топці залишається шла-
козольний залишок. Шлакозольний залишок
можна розглядати як паливо, що повністю не
згоріло і може містити незначну кількість ле-
тючих, а вміст вуглецю може становити до 10%
мас. З певною похибкою можна сказати, що
саме вміст вуглецю визначає величину втрати
енергії. Вміст вуглецю в шлакозольному за-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №6 49
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
лишку C,ashC можна виміряти за стандартною
методикою [6]. В польових умовах при ви-
пробуваннях та налагодженні малопотужних
котлів доцільно скористатися спрощеним
методом, що ґрунтується на попередньому
прожарюванні наважки коксозольного залиш-
ку без доступу повітря та наступним озо-
ленням в атмосфері повітря при температурі
700…800 оС. Зменшення маси наважки можна
з певною похибкою приймати за масу вугле-
цю. Коефіцієнт втрати енергії через механічну
неповноту згорання для всього періоду випро-
бувань можна розрахувати за спрощеною фор-
мулою:
C, C
4
ash ash
W
L per
C m Q
q
B Q
⋅
=
⋅ τ
, (10)
де:
C,ashC – вміст вуглецю в шлакозольному залиш-
ку, визначається за методикою [6];
ashm – загальна маса шлакозольного залишку в
топці після згорання соломи;
CQ – теплота згорання вуглецю.
Зазвичай втрати тепла в оточуюче сере-
довище визначаються розрахунково, як сума
втрат конвекцією від зовнішніх поверхонь
водогрійного котла [4]. Такий підхід прийнят-
ний для котлів безперервної дії встановле-
них у приміщеннях, коли величина цих втрат
відносно стабільна і є незначною. Котли для
спалювання цілих тюків соломи характери-
зуються тим, що їх встановлюють переважно
на відкритому повітрі. В цьому разі втрати в
оточуюче середовище визначаються не лише
конвективною тепловіддачею, а й променевим
теплообміном з оточуючими предметами та
небосхилом. Під дією вітру через нещільності
ізоляції та обшивки відбувається вентилюван-
ня атмосферним повітрям простору під об-
шивкою та теплоізоляцією. Ці обставини при-
зводять до зростання теплових втрат котла, а
через нестабільність умов їх пряме експери-
ментальне визначення стає практично немож-
ливим. У зв’язку з цим втрати тепла в ото-
чуюче середовище можна визначити опосеред-
кованим розрахунково-експериментальним ме-
тодом.
В усталеному режимі потік теплових втрат
від котлової води крізь зовнішні поверхні кот-
ла в оточуюче середовище можна визначити за
рівнянням теплопередачі:
5,
1
( )
n
i i i w eQ k F t t= −∑ , (11)
де:
ki – коефіцієнт теплопередачі від котлової води
до зовнішнього повітря через i-тий елемент
котла;
Fi – площа i-того елементa котла;
tw – поточна температура води в котлі;
te – температура зовнішнього повітря.
Однак для застосування цієї залежності
необхідно експериментально визначити вели-
чину комплексу
1
n
i ik F∑ . Для вирішення постав-
леного завдання розглянемо нестаціонарний
процес охолодження котла без спалювання па-
лива та відключеному тепловому навантаженні.
За деякий період часу dτ водогрійний ко-
тел втрачає певну кількість теплової енергії:
5
1
d ( )d
n
i i w eQ k F t t= − τ∑% . (12)
З іншого боку, втрата такої кількості
теплової енергії обумовлює зниження темпера-
тури конструкцій водогрійного котла та води,
що міститься в ньому, на величину dtw:
5d ( )ds s w w wQ m c m c t= +% , (13)
де:
ms, cs – маса та питома теплоємність сталевих
елементів котла, що контактують з водою ;
mw, cw – маса та питома теплоємність води, що
заповнює котел.
Порівнюючи вирази (12) та (13) можна виз-
начити необхідний комплекс:
1
( )d
( )d
n
s s w w w
i i
w e
m c m c tk F
t t
+
=
− τ∑ . (14)
У рівнянні (14) змінною величиною є тем-
пература води у котлі tw . Якщо зміни tw є не-
великими, то рівняння (14) може бути записано
по методу кінцевих різниць:
1 2
1 21
( )( )
( )
2
n
s s w w w w
i i
w w
e
m c m c t tk F t t t
+ −
=
+
− τ
∑ , (15)
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №650
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
де:
tw1, tw2 – початкова та кінцева температури води
при охолодженні котла. Hеобхідно щоб темпе-
ратура води були у діапазоні робочих темпе-
ратур котла 50…90 оС;
τ – проміжок часу між вимірами початкової та
кінцевої температури води;
et – середня температура оточуючого атмос-
ферного повітря при охолодженні котла.
Значення комплексу
1
n
i ik F∑ , що було знайде-
не експериментально, може використовува-
тись для розрахунку втрат в оточуюче сере-
довище Q5,i за рівнянням (11) та q5,i методом
послідовних наближень за рівнянням:
5,
5, ,
1.
i
i ind i
i
Q
q
Q
= ⋅η . (16)
Втрата тепла зі шлаком визначається
для всього періоду випробувань за відомою
залежністю:
6
ash ash ash
W
L per
c m tq
BQ
=
τ
, (17)
де: , ,ash ash ashc m t – питома теплоємність, маса
шлаку та його температура в момент завершен-
ня випробування.
Таким чином, в результаті випробувань
можна отримати значення коефіцієнтів тепло-
вих втрат 2, 3, 5,, ,i i iq q q для кожного інтервалу
протягом періоду випробувань, а значення
4 6,q q як середнє для всього періоду випробу-
вань. Значення коефіцієнта корисної дії котла
по зворотному тепловому балансу для кож-
ного інтервалу часу методом послідовних на-
ближень можна визначити за формулою:
, 2, 3, 4 5, 61 ( )ind i i i iq q q q qη = − + + + + . (18)
Для визначення середнього за період ви-
пробувань коефіцієнта корисної дії котла по
зворотному тепловому балансу indη необхідно
врахувати його значення за всі інтервали часу
при відповідних поточних потужностях котла:
1,
1 ,
1,
1 ,
1 1
1
n
i int,i
ind i
ind n
i
int,i
ind i
Q
Q
τ − η η = −
⋅ τ
η
∑
∑
. (19)
Для всього періоду випробувань котла мож-
на розрахувати середнє значення коефіцієнта
втрат тепла з фізичним теплом димових газів
2q :
1,
2,
1 ,
2
1,
1 ,
n
i
i int,i
ind i
n
i
int,i
ind i
Q
q
q Q
⋅ ⋅ τ
η
=
⋅ τ
η
∑
∑
. (20)
Аналогічним чином можна розрахувати
середні, за період випробувань, коефіцієнти
втрат енергії через хімічну неповноту згоран-
ня 3q та втрати в оточуюче середовище 5q .
Опираючись на результати випробувань,
приймають середню теплову потужність, ви-
трату палива та коефіцієнт корисної дії котла
за прямим балансом. Визначення коефіцієнту
корисної дії за зворотним балансом слу-
жить для контролю вимірювань та виконаних
розрахунків. Допустима величина розбіжності
значень коефіцієнта корисної дії котла за пря-
мим та зворотнім балансом приймається за
вказівками нормативних документів.
Визначені за зворотним тепловим балан-
сом середні та поточні значення складових
теплових втрат котла 3 3, 4 6, , ,iq q q q дозволяють
оцінити досконалість організації горіння па-
лива на всіх етапах згорання тюка від розпа-
лювання до завершення горіння, а значення
втрат 2 2, 5 5,, , ,i iq q q q дозволяють оцінити теп-
лотехнічну досконалість конструкції котла і її
відповідність реалізованим режимам роботи.
Досить складна методика визначення
коефіцієнта корисної дії котла за зворотним
тепловим балансом дає орієнтири щодо мож-
ливих напрямів вдосконалення конструкції та
режимів роботи котла впродовж циклу спалю-
вання тюка соломи.
Висновки
1. Методика теплотехнічних випробувань
адаптована до випробувань котлів з періодич-
ним спалюванням цілих тюків соломи.
2. Запропоновано підходи щодо визначен-
ня поточних та усереднених значень тепло-
вих втрат котла при реалізації нестаціонарного
періодичного спалювання тюків соломи.
3. Усереднені значення коефіцієнта ко-
ISSN 0204-3602. Пром. теплотехника, 2010, т. 32, №6 51
КОММУНАЛЬНАЯ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА
рисної дії та коефіцієнтів теплових втрат мо-
жуть слугувати для встановлення паспортних
характеристик котла.
4. Поточні значення коефіцієнта корисної
дії та коефіцієнтів теплових втрат можуть ви-
користовуватись для удосконалення конструк-
ції та режимів роботи котла.
ЛІТЕРАТУРА
1. Трембовля В.И., Фигнер Е.Д., Авдеева А.А.
Теплотехнические испытания котельных уста-
новок. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 416 с.
2. Янкелевич В.И. Наладка газомазутных
промышленных котельных. – М.: Энергоатом-
издат, 1998 – 216 с., ил.
3. Межгосударственный стандарт ГОСТ
30735–2001 Котлы отопительные водогрейные
теплопроизводительностью от 0,1 до 4,0 МВт.
Общие технические условия. – М.: Издатель-
ство стандартов, 2001. – 16 с.
4. Отраслевой стандарт ОСТ 21–39–82
Котлы отопительные водогрейные мощностью
до 85 кВт. Методы государственных испыта-
ний. Определение теплотехнических показа-
телей. – М.: Министерство промышленности
строительных материалов СССР, 1982. – 43 с.
5. Тепловой расчет котельных агрегатов
(Нормативный метод) под ред. Н.В.Кузнецова
и др. – М.: Энергия, 1973. – 296 с.
6. Межгосударственный стандарт ГОСТ
2408.1– 95 (ИСО 625–75) Топливо твердое. Ме-
тоды определения углерода и водоpода. – М.:
Издательство стандартов, 1995. – 27 с.
Получено 10.06.2010 г.
УДК 536.24:697.1
Круковский П.Г., Пархоменко И.В.
Институт технической теплофизики НАН Украины
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПУТИ РАЗВИТИЯ СПОСОБА ЭКОНОМИИ
ЭНЕРГИИ ПУТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОМЕЩЕНИЙ
Проведено аналіз проблем
використання способу економії
енергії за рахунок зниження тем-
ператури повітря в приміщенні
в період відсутності людей.
Намічено шляхи вирішення про-
блем на основі моделей і пристроїв
регулювання теплового режиму
приміщень з метою максимальної
економії енергії.
Проведен анализ проблем ис-
пользования способа экономии
энергии за счет снижения темпера-
туры воздуха в помещении в период
отсутствия людей. Намечены пути
решения проблем на основе моде-
лей и устройств регулирования теп-
лового режима помещений с целью
максимальной экономии энергии.
The analysis of problems of
method of economy of energy using due
to the decline of temperature of air in
an apartment in the period of the people
absence is provided. The ways of the
problems solution are set on the base of
models and devices for the apartments
thermal state control with the purpose
of maximal energy saving.
t – температура;
τ – момент времени.
Индексы верхние:
* – переход от экономного режима к комфорт-
ному.
Индексы нижние:
к – комфортный;
ос – окружающая среда;
со – система отопления;
э – экономный.
Существующие способы экономии энер-
гии, идущей на отопление, в основном направ-
лены на снижение теплопотерь через ограж-
дающие конструкции за счет увеличения их
термического сопротивления. Такие способы
в большинстве случаев требуют значитель-
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60620 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0204-3602 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:39:29Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут технічної теплофізики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гелетуха, Г.Г. Жовмір, М.М. Олійник, Є.М. Радченко, С.В. 2014-04-17T20:10:08Z 2014-04-17T20:10:08Z 2010 Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи / Г.Г. Гелетуха, М.М. Жовмір, Є.М. Олійник, С.В. Радченко // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 6. — С. 45-51. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 0204-3602 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60620 662.614+621.183 Рассмотрены особенности теплотехнических испытаний водогрейных котлов емкостного типа с периодическим сжиганием целых тюков соломы с определением текущих и усредненных значений тепловых потерь и коэффициента полезного действия. Текущие значения составляющих тепловых потерь позволяют оценить совершенство режимов горения соломы и теплотехническую эффективность конструкции котла. Розглянуто особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів ємкісного типу з періодичним спалюванням цілих тюків соломи з визначенням поточних та усереднених значень теплових втрат котла та його коефіцієнта корисної дії. Поточні значення складових теплових втрат дозволяють оцінити досконалість режиму горіння соломи та теплотехнічну ефективність конструкції котла. Features of thermal tests of capacitive hot water boilers with batch firing of whole straw bales are considered for estimation of current and average values of thermal losses and boiler efficiency. Current values of thermal losses components allow estimate perfection of straw burning process and thermal efficiency of boiler design. uk Інститут технічної теплофізики НАН України Промышленная теплотехника Коммунальная и промышленная теплоэнергетика Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи Features of thermal tests of hot water boilers with batch firing of whole straw bales Article published earlier |
| spellingShingle | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи Гелетуха, Г.Г. Жовмір, М.М. Олійник, Є.М. Радченко, С.В. Коммунальная и промышленная теплоэнергетика |
| title | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| title_alt | Features of thermal tests of hot water boilers with batch firing of whole straw bales |
| title_full | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| title_fullStr | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| title_full_unstemmed | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| title_short | Особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| title_sort | особливості теплотехнічних випробувань водогрійних котлів з періодичним спалюванням цілих тюків соломи |
| topic | Коммунальная и промышленная теплоэнергетика |
| topic_facet | Коммунальная и промышленная теплоэнергетика |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60620 |
| work_keys_str_mv | AT geletuhagg osoblivostíteplotehníčnihviprobuvanʹvodogríinihkotlívzperíodičnimspalûvannâmcílihtûkívsolomi AT žovmírmm osoblivostíteplotehníčnihviprobuvanʹvodogríinihkotlívzperíodičnimspalûvannâmcílihtûkívsolomi AT olíinikêm osoblivostíteplotehníčnihviprobuvanʹvodogríinihkotlívzperíodičnimspalûvannâmcílihtûkívsolomi AT radčenkosv osoblivostíteplotehníčnihviprobuvanʹvodogríinihkotlívzperíodičnimspalûvannâmcílihtûkívsolomi AT geletuhagg featuresofthermaltestsofhotwaterboilerswithbatchfiringofwholestrawbales AT žovmírmm featuresofthermaltestsofhotwaterboilerswithbatchfiringofwholestrawbales AT olíinikêm featuresofthermaltestsofhotwaterboilerswithbatchfiringofwholestrawbales AT radčenkosv featuresofthermaltestsofhotwaterboilerswithbatchfiringofwholestrawbales |