Азандық қондырғының жылулық теңестігі

Ошақ құрылымында отынды тиімді пайдалану екі негізгі факторға байланысты: отынның толық жануына және жану өнімдерінің аса қатты суынуына. Отын жанғанда ошақ құрылымында бөлінетін жылу сол отынның төменгі жану жылуы, себебі оның құрамындағы су буы жану өнімдерінде шыққа айналып үлгермей ошақтан бу түрінде шығады. Оны келесі мәлімет анықтайды. Жану өнімдеріндегі су буының парциал қысымы шамамен антрациттер мен тас көмірлер үшін 0,005 МПа, тақтатас пен шым тезек үшін 0,02 МПа, мұндай қысымға 30.....600С –қа тең шықтану температурасы сәйкес келеді. Жану өнімдерін мұндай температураларға дейін суынуын іске асыру техникалық тұрғыдан өте ауыр мәселе және экономикалық тұрғыдан тиімсіз.Қазан қондырғысының жылулық теңестігі қондырғыға кіретін жылудың қондырғыдан берілетін жылу шығындарына теңестігін сипаттайды. Жалпы түрде жылулық теңестік келесі түрде беріледі

(2.2)

Ошақ құрылымында отынның жануы кезінде оның химиялық энергиясы ыстық жану өнімдерінің физикалық жылуына айналады. Әрі қарай осы жылуды қондырғының міндетіне сәйкес әртүрлі бағыттарда қолдануға болады. Егер қондырғы жылу генераторы міндетін атқаратын болса, жылуды технологиялық мақсатта (материалдарды кептіру үшін) қолдануға болады. Бұл жерде жылу ошақ үшін пайдалы қолданылған болып саналады.

Егер ошақ бу қазанына қызмет атқарса, онда ошақтағы пайдалы жылу аса қызған немесе қаныққан бу алу үшін жұмсалады. Жану өнімдері газ жолдарымен қозғалғанда, қызу беттерін шарпып өтеді. Осыдан қызу беттері жылуды қабылдап, олардың ішінде қозғалған су қайнау температурасына дейін жетіп, буланады және аса қызған буға айналады. Бұл жерде де жылу пайдалы қолданылған болып табылады.

Қондырғыда бөлінген жылудың 10-20% -ы сонда да пайдаға аспайды. Кез келген қазандық қондырғының жұмысы әртүрлі жылу шығындарымен байланыста болады. Қазан қондырғысына енгізілген жылудың пайдалы және жылу шығындарына жіктелуі қондырғының жылулық теңестігінен көрінеді.

Кез келген қондырғының жылулық теңестігін 1 кг қатты немесе сұйық не болмаса 1 м3 газдық отын үшін және қалыпты жағдайға (температура 00С-қа, ал қысым 101 кПа-ға тең) сәйкес құрастырады.

Жылулық баланстың кіріс бөлігінде 1 кг қатты немесе сұйық отынды жаққанда бөлінетін бар жылу көрсетіледі

(2.3)

мұнда - қатты немесе сұйық отынның жұмыс массасының төменгі меншікті жану жылуы, кДж/кг; - қондырғыдан тыс жерде қыздырылған ауаның ошаққа

әкеген меншікті жылуы, кДж/кг; - отынның физикалық меншікті жылуы, кДж/кг; - мазутты шашыратуға арналған ыстық бумен келетін

жылу, кДж/кг; - тақтасты жағу кезінде оның құрамындағы карбонаттардың ыдырауына жұмсалатын жылу, кДж/кг.

17. Қазандық қондырғының пайдалы әсер коэффициенттері (брутто және нетто)

Қазан қондырғысында пайдалы қолданылған жылудың ошақтан берілген барлық жылу мөлшеріне қатынасы қондырғының жылулық тиімділігін анықтайды және оның пайдалы әсер коэффициенті деп аталады.

Қондырғының брутто және нетто пайдалы әсер коэффициенттерін анықтауға болады. Брутто пайдалы әсер коэффициенті қазан қондырғысының өз басының мұқтаждарына кеткен энергия шығындарын ескермейді(қоректік су сорғысының, үрлегіш – түтін сорғыштың, отынды ұсатуға, қызу беттерін үрлеуге және т.б.), сондықтан келесі түрде анықталады

(2.8)

мұнда - отын шығыны, кг/с.

Электр энергиясы мен жылудың қондырғының өз басы мұқтаждарына кететін шығындарын ескеретін пайдалы әсер коэффициенті нетто ПӘК-і деп аталады

(2.9)

мұнда q_c.н. - қазандық қондырғының өз басына кететін энергия шығындары қосындысының барлық жылуға қатынасы, %.