Calcul des déperditions thermiques et du rendement brut d'une chaudière. La différence entre le rendement brut et le rendement net d'une chaufferie

L’efficacité d’une chaudière est le rapport de la chaleur utile utilisée pour produire de la vapeur ( eau chaude), à la chaleur disponible (chaleur entrant dans la chaudière). Toute la chaleur utile générée par la chaudière n'est pas envoyée aux consommateurs, une partie est dépensée pour ses propres besoins (entraînement des pompes, dispositifs de tirage, consommation de chaleur pour chauffer l'eau à l'extérieur de la chaudière, sa désaération, etc.). A cet égard, ils distinguent Efficacité de l'unité par la chaleur générée (rendement brut) et le rendement de l'unité par la chaleur fournie au consommateur (rendement net).

L'efficacité brute peut être déterminée par la formule :

L'efficacité nette est déterminée par le solde inverse comme suit :

Méthodes modernes augmenter l'efficacité de l'installation de la chaudière.

Augmenter la puissance chaudière à vapeur possible en prenant les mesures suivantes :

§ limiter le volume d'air dans la chambre de combustion, installer des cloisons ;

§ utiliser des systèmes de récupération de chaleur des gaz d'échappement ;

§ en utilisant des économiseurs à condensation ou traditionnels (chauffe-eau d'alimentation) ;

§ en réalisant une isolation thermique des parois de la chaudière ;

§ en préchauffant l'air pompé dans la chambre de combustion ;

§ souffler régulièrement la chaudière ;

§ en mettant en place une récupération (« collecte ») des condensats.

Méthodes pour augmenter l’efficacité cycle thermique TPP.

Pour augmenter l'efficacité, il est utilisé système technologique production combinée d'électricité et de chaleur fournie aux consommateurs pour les besoins de production ou pour le chauffage urbain et la fourniture d'eau chaude. A cet effet, la vapeur est extraite des turbines paramètres requis après les étapes appropriées. Dans le même temps, beaucoup moins de vapeur traverse le condenseur, ce qui permet d'augmenter le rendement jusqu'à 60...65 %.

Une augmentation de l'efficacité peut également être obtenue en augmentant les paramètres de la vapeur vive. Selon les experts, augmenter la température de la vapeur à 600 °C augmentera l'efficacité d'environ 5 % et augmenter la pression à 30 MPa de 3 à 4 %. Certes, cela nécessitera du métal avec des valeurs de résistance plus élevées.

Qu'est-ce qui détermine le mode de fonctionnement optimal d'une chaudière à vapeur ?

Température des gaz dans la chambre tournante, pression de l'air derrière l'aérotherme, résistance de l'aérotherme, débit d'air vers les broyeurs.

L'influence des modes de fonctionnement des équipements auxiliaires sur l'efficacité du fonctionnement de l'installation de la chaudière.

Pour un fonctionnement normal et ininterrompu des systèmes de chaudières, il est nécessaire que le combustible leur soit fourni en permanence. Le processus d'approvisionnement en combustible comprend deux étapes principales : 1) l'approvisionnement en combustible depuis le lieu de sa production jusqu'aux entrepôts situés à proximité de la chaufferie ; 2) approvisionnement en combustible des entrepôts directement aux chaufferies.

Toute violation des modes de fonctionnement des équipements auxiliaires de la chaudière à vapeur, tels que les systèmes de préparation des poussières, les systèmes de traitement de l'eau, les machines à tirage, etc. avoir un impact significatif sur la production de vapeur par la chaudière à vapeur des paramètres requis.

L'influence des scories des surfaces chauffantes sur les modes de fonctionnement de la chaudière.

Une contamination intense ou des scories des surfaces chauffantes entraînent une augmentation de la température des gaz à la sortie du four et, par conséquent, une contamination supplémentaire (scorification) des surfaces chauffantes ultérieures de la chaudière, l'apparition d'inégalités de température accrues et la vitesse du gaz dans les emballages individuels et les serpentins, ainsi qu'une augmentation de la température vapeur surchauffée et le métal des tuyaux du surchauffeur, augmentant la résistance du trajet du gaz de la chaudière et réduisant ses indicateurs économiques.

Technologies modernes combustion de carburant.

Combustion vortex du carburant, combustion en couches.

Carburant oxygène. Le principe de base est que l'oxygène est libéré de l'air, qui est mélangé à la poussière de charbon et brûlé. Lorsque le charbon est brûlé dans de l’oxygène pur, aucun oxyde d’azote ne se forme. Après plusieurs étapes de purification en d.g. il ne reste que du CO2.

Parmi les principales technologies de combustion de combustibles, il convient de souligner la technologie de combustion à basse température, la technologie de combustion en anneau, l'utilisation de combustible eau-charbon et les CCGT avec gazéification intra-cycle du charbon.

Grâce à quoi l'efficacité des centrales thermiques augmente dans le condenseur de la turbine

Coefficient action utile Les turbines peuvent être augmentées en augmentant la température et la pression de la vapeur entrant dans la turbine, ou en diminuant la température et la pression de la vapeur saturée sortant de la turbine. Cette dernière est obtenue par condensation de la vapeur sortant de la turbine, qui se produit dans un condenseur installé à cet effet lorsque de l'eau de refroidissement lui est fournie.

Il existe 2 méthodes pour déterminer l'efficacité :

Par solde direct ;

Par solde inversé.

La détermination de l'efficacité d'une chaudière comme le rapport entre la chaleur utile dépensée et la chaleur disponible du combustible est sa détermination par bilan direct :

Le rendement de la chaudière peut également être déterminé par l'équilibre inverse - via pertes de chaleur. Pour l’état thermique stationnaire on obtient

. (4.2)

L'efficacité de la chaudière, déterminée par les formules (1) ou (2), ne prend pas en compte énergie électrique et de la chaleur pour nos propres besoins. Ce rendement de la chaudière est appelé rendement brut et est noté ou.

Si la consommation d'énergie par unité de temps pour l'équipement auxiliaire spécifié est de MJ et que la consommation spécifique de combustible pour la production d'électricité est de kg/MJ, alors l'efficacité de la chaufferie en tenant compte de la consommation d'énergie équipement auxiliaire(efficacité nette), %,

. (4.3)

Parfois appelée efficacité énergétique d’une chaufferie.

Pour les installations de chaudières des entreprises industrielles, les coûts énergétiques pour leurs propres besoins représentent environ 4 % de l'énergie produite.

La consommation de carburant est déterminée :

La détermination de la consommation de carburant est associée à une erreur importante, de sorte que l'efficacité par bilan direct est caractérisée par une faible précision. Cette méthode utilisé pour tester une chaudière existante.

La méthode d'équilibrage inversé se caractérise par une plus grande précision et est utilisée dans le fonctionnement et la conception de la chaudière. Dans ce cas, Q 3 et Q 4 sont déterminés selon des recommandations et à partir d'ouvrages de référence. Q 5 est déterminé à partir du graphique. Q 6 est calculé (rarement pris en compte), et pour l'essentiel la détermination par balance inverse se résume à la détermination de Q 2, qui dépend de la température des fumées.

Le rendement brut dépend du type et de la puissance de la chaudière, c'est-à-dire productivité, type de combustible brûlé, conception du foyer. L'efficacité dépend également du mode de fonctionnement de la chaudière et de la propreté des surfaces chauffantes.

En présence de sous-combustion mécanique, une partie du combustible ne brûle pas (q 4), et donc ne consomme pas d'air, ne forme pas de produits de combustion et ne dégage pas de chaleur, par conséquent, lors du calcul de la chaudière, la consommation de combustible calculée est utilisée

. (4.5)

Le rendement brut ne prend en compte que les pertes de chaleur.

Figure 4.1 - Modification du rendement de la chaudière avec changement de charge

5 DÉTERMINATION DES PERTES DE CHALEUR DANS UNE CHAUDIÈRE.

MOYENS DE RÉDUIRE LES PERTES DE CHALEUR

5.1 Perte de chaleur due aux fumées

La perte de chaleur avec les gaz d'échappement Q y.g est due au fait que la chaleur physique (enthalpie) des gaz sortant de la chaudière dépasse la chaleur physique de l'air et du combustible entrant dans la chaudière.

Si l'on néglige la faible valeur de l'enthalpie du combustible, ainsi que la chaleur des cendres contenues dans les fumées, la perte thermique avec les fumées, MJ/kg, est calculée par la formule :

Q 2 = J ch.g - J c ; (5.8)

où est l'enthalpie de l'air froid à a=1 ;

100-q 4 – proportion de combustible brûlé ;

a с.г – coefficient d’excès d’air dans les fumées.

Si la température ambiante est nulle (t x.v = 0), alors la perte de chaleur avec les gaz d'échappement est égale à l'enthalpie des gaz d'échappement Q a.g = J a.g.

Les pertes de chaleur avec les gaz de combustion occupent généralement la place principale parmi les pertes de chaleur de la chaudière, s'élevant à 5 à 12 % de la chaleur disponible du combustible, et sont déterminées par le volume et la composition des produits de combustion, qui dépendent largement du ballast. composants du combustible et sur la température des fumées :

Le rapport caractérisant la qualité du combustible montre le rendement relatif en produits de combustion gazeux (à a = 1) par unité de chaleur de combustion du combustible et dépend de la teneur en composants du ballast qu'il contient :

– pour du solide et carburant liquide: humidité W P et cendres A P ;

- Pour combustible gazeux: N2, CO2, O2.

Avec une augmentation de la teneur en composants de ballast dans le carburant et, par conséquent, la perte de chaleur avec les gaz d'échappement augmente en conséquence.

Un des directions possibles la réduction des déperditions thermiques avec les fumées est une diminution du coefficient d'excès d'air dans les fumées a c.g., qui dépend du débit d'air dans le four a T et de l'air de ballast aspiré dans les conduits de chaudière, généralement sous vide

un y.g = un T + Da. (5.10)

Dans les chaudières fonctionnant sous pression, il n’y a pas d’aspiration d’air.

Avec une diminution de T, la perte de chaleur Q y.g diminue, cependant, en raison d'une diminution de la quantité d'air fournie à la chambre de combustion, une autre perte peut survenir - due à l'incomplétude chimique de la combustion Q 3.

La valeur optimale de a T est sélectionnée en tenant compte de l'atteinte de la valeur minimale q y.g + q 3.

La diminution de a T dépend du type de combustible brûlé et du type de dispositif de combustion. Avec plus Conditions favorables en contact avec le carburant et l'air, l'excès d'air a T nécessaire pour obtenir le maximum combustion complète, peut être réduit.

L'air de ballast dans les produits de combustion, en plus d'augmenter les pertes de chaleur Q.g., entraîne également des coûts énergétiques supplémentaires pour l'extracteur de fumée.

Le facteur le plus important, l'influence de Q.g. est la température des fumées t.g. Sa réduction est obtenue grâce à l'installation d'éléments consommateurs de chaleur (économiseur, aérotherme) dans la partie arrière de la chaudière. Plus la température des gaz d'échappement est basse et, par conséquent, plus la différence de température Dt entre les gaz et le fluide de travail chauffé est faible, plus la surface H est nécessaire pour le même refroidissement des gaz. Une augmentation de t c.g entraîne une augmentation des pertes de Q c.g et des coûts de carburant supplémentaires DB. À cet égard, le tc.g optimal est déterminé sur la base de calculs techniques et économiques en comparant les coûts annuels des éléments consommateurs de chaleur et du combustible pour différentes significations t h.g.

Sur la figure 4, nous pouvons mettre en évidence la plage de température (de à ), dans laquelle les coûts calculés diffèrent légèrement. Cela justifie le choix de la température la plus appropriée, à laquelle les coûts d'investissement initiaux seront inférieurs.

Il existe des facteurs limitants lors du choix de la solution optimale :

a) corrosion à basse température des surfaces de la queue ;

b) quand À 0 °C, la vapeur d'eau peut se condenser et se combiner avec les oxydes de soufre ;

c) le choix dépend de la température de l'eau d'alimentation, de la température de l'air à l'entrée de l'aérotherme et d'autres facteurs ;

d) contamination de la surface chauffante. Cela entraîne une diminution du coefficient de transfert de chaleur et une augmentation.

Lors de la détermination des pertes de chaleur avec les fumées, la réduction du volume de gaz est prise en compte

. (5.11)

5.2 Perte de chaleur due à une combustion chimique incomplète

La perte de chaleur due à une combustion chimique incomplète Q 3 se produit lorsque le combustible est incomplètement brûlé dans la chambre de combustion de la chaudière et que des composants gazeux inflammables CO, H 2 , CH 4 , C m H n apparaissent dans les produits de combustion... La combustion de ces combustibles les gaz à l'extérieur du four sont presque impossibles à cause de leur température relativement basse.

Une combustion chimique incomplète du carburant peut résulter de :

– manque général air;

– une mauvaise formation du mélange ;

– petite taille de la chambre de combustion ;

– basse température dans chambre de combustion;

- haute température.

Si la qualité de l'air et une bonne formation du mélange sont suffisantes pour une combustion complète du combustible, q 3 dépend de la densité volumétrique de dégagement de chaleur dans le four.

Le rapport optimal auquel la perte de q 3 a valeur minimum, dépend du type de combustible, de la méthode de combustion et de la conception du foyer. Pour les appareils de combustion modernes, la perte de chaleur de q 3 est de 0÷2 % à q v =0,1÷0,3 MW/m 3.

Pour réduire les pertes de chaleur de q 3 dans la chambre de combustion, ils s'efforcent d'augmenter le niveau de température, en utilisant notamment le chauffage de l'air, ainsi qu'en améliorant par tous les moyens le mélange des composants de combustion.

Travaux de cours

sur le thème : « Détermination du rendement net d'une chaudière »

Devoir de cours (projet)

1. Détermination du rendement brut de la chaudière
selon les données de test

Le rendement brut de la chaudière est déterminé par le solde inverse, %.

a) La perte de chaleur due à la sous-combustion mécanique est déterminée par la formule, %

Où
=0,1% – teneur en cendres du carburant par masse utile ;

– la proportion de cendres de combustible dans les scories et les ruptures ;

– part des cendres de carburant dans l'entraînement ;

Contenu combustible dans les scories ;

- teneur en substances inflammables dans l'entraînement ;

Pour le fioul
;

– chaleur disponible pour 1 kg de combustible solide ou liquide, kJ/kg

Pour les calculs techniques, il est défini comme
=38799,4+209,34=39008,74 kJ/kg

Où
=38799,4 kJ/kg – pouvoir calorifique inférieur du combustible

– chaleur physique du carburant, kJ/kg,

=2,326*90=209,34 kJ/kg,

Où
– capacité calorifique du combustible

– température du carburant, o C.

=
kJ/kgּK

Où
= 3,0 % – humidité du carburant par poids opérationnel

– capacité calorifique de la masse sèche du combustible, J/kgּK.

La capacité thermique du fioul à la température t est déterminée

à t1,89+0,0053t, kJ/kgּK

à t1,3+0,0112t, kJ/kgּK

La température du fioul chauffé est prise égale à

Par conséquent, quand
,
1,89+0,0053*90=2,367 kJ/kgּK

b) La perte de chaleur avec les gaz de combustion est déterminée, %

= %

Où = 39008,74 – kJ/kg – chaleur disponible pour 1 kg de combustible solide,

- enthalpie des fumées au rapport d'excès d'air correspondant
et la température
, kJ/kg,

2620,47 + (1,3167–1)*2321,97 = 3355,84 kJ/kg

Valeurs = 2620,47 kJ/kg, = 2321,97 kJ/kg

KJ/kg kJ/kg

=1,1667+0,15=1,3167 kJ/kg

Où
;

=
– coefficient d'excès d'air à la sortie du four ;

3,0% – teneur en oxygène à la sortie du four

=
kJ/kg

c) Perte de chaleur due à la sous-combustion chimique,%

,
,
- teneur en produits de combustion incomplète du carburant dans les gaz d'échappement, %

où est le volume de gaz secs

=14,296–1,408=12,888 m 3 /kg

Où - volume gaz de combustion

1,563+8,09+1,408+(1,3167–1)*10,214=14,296 m 3 /kg

Où
- volume de gaz triatomiques

0,0186*(83,0+0,375*2,8)=1,563 m 3 /kg

où est le volume théorique d'azote

0,79*10,214+0,08*0,3=8,09 m 3 /kg

Où
– volume d'air théoriquement requis pour la combustion complète du carburant,

0,0889 (83,0+0,375*2,8)+0,265*10,4–0,0333*0,4=10,214 m 3 /kg

Où
– volume de vapeur d'eau

1,356+0,016 (1,3167–1)*10,214=1,408 m 3 /kg

Où
– volume théorique de vapeur d'eau

0,111*10,4+0,0124*3,0+0,0161*10,214=1,356 m3/kg

d) Perte de chaleur due au refroidissement externe q 5 déterminé par la Fig. 1.

Riz. 1. Perte de chaleur due au refroidissement externe

1 – unité de chaudière (avec surfaces arrière) ; 2 – la chaudière elle-même (sans surfaces arrière).

e) Pertes avec chaleur physique des scories pour combustibles solides,%

Pour le fioul

Facteur de rendement brut de la chaudière

100 – (5,186+0,596+0,02+0,65+0)=93,548%

2. Déterminer la consommation horaire de combustible fourni au four de la chaudière, kg/h

=
kg/h =3,8 kg/s

Où - chaleur utile utilisée dans la chaudière

160 000 (3 476,9–924,24)+0,05*160 000 (1 491,3–924,24)=499155200 kJ/heure

où =160 000 kg/heure est la production de vapeur de la chaudière

– la valeur du soufflage continu, nous acceptons
;

=1491,3 kJ/kg – enthalpie de l'eau de purge

=3476,9 kJ/kg - enthalpie de vapeur surchauffée

=924,24 kJ/kg – enthalpie de l'eau d'alimentation

L'enthalpie de la vapeur surchauffée i 0 est déterminée par la pression P 0 =10 MPa et la température t 0 =540С

L'enthalpie de l'eau d'alimentation est déterminée par la température de l'eau d'alimentation = 215 o C et la pression
=13MPa.

Pour chaudières à tambour
=1,3*10=13 MPa

L'enthalpie de l'eau de purge est déterminée par la pression dans le tambour
=1,2*10=12 MPa

3. Détermination de la consommation spécifique de combustible équivalent par GJ (Gcal) de chaleur généré

La consommation spécifique de combustible équivalent par GJ (Gcal) de chaleur généré est déterminée par la formule :

Où – consommation standard de carburant, kg/h :

Où – pouvoir calorifique du carburant, kJ/kg ;

– chaleur utile utilisée dans la chaudière, en kJ/h.

4. La température du point de rosée est déterminée par la formule :

Où
=
– teneur réduite en soufre dans la masse utile du carburant

- la température à laquelle se produit la condensation de la vapeur d'eau contenue dans les fumées, 0 C.

Pression partielle de vapeur d'eau :

=
atmosphère = 0,0098 MPa

5. Détermination de la puissance du moteur électrique des machines à tirage (ventilateur soufflant et extracteur de fumée)

La puissance du moteur électrique du ventilateur soufflant et de l'extracteur de fumée est déterminée par la formule kW.

où = 1,2 – facteur de réserve de marche ;

= 68% – rendement du moteur électrique ;

Q – débit de conception de la machine à broyer, m 3 /s.

– pression développée par la machine à traction.

a) Fourniture estimée du ventilateur soufflant

1,1*3,799*10,214 (1,1667–0,02+0,03–0,03)
65,87 m 3 /s

Où
- facteur de sécurité;

=718*13,6*9,8=95695 Pa – pression barométrique

- consommation de carburant estimée

= 3,8 (1–0,01*0,02)=3,799 kg/s

=1,1667 – coefficient d'excès d'air à la sortie du four ;

0,02,
=0,03,
=0,03 – aspiration d'air dans les conduits de gaz de la chaudière

Pression du ventilateur
1,6 kPa

=

b) Fourniture estimée du désenfumage

Où = 1,1 – facteur de sécurité ;

- coefficient d'excès d'air derrière l'extracteur de fumée

Pour le fioul

- température des fumées derrière l'extracteur de fumées

Pour le fioul

Pression de l'extracteur de fumée
1,4 kPa

=
238,3 kW

6. Déterminer la puissance du moteur électrique de la pompe d'alimentation

Débit de conception de la pompe d'alimentation

=1,2*0,053 m 3 /s

Où =44,44 – débit de vapeur de la chaudière

1.2 – facteur de sécurité pour les performances de la chaudière

ρ – densité de l'eau, kg/m3,
=833,33kg/
; =0,0012/kg

Puissance du moteur électrique de la pompe d'alimentation, kW :

=
=861,25 kW

Où

=13MPa. – pression de la pompe d'alimentation.

7. Rendement net de la chaudière
, qui prend en compte les coûts de l'électricité pour ses propres besoins, est déterminé par la formule :

=
%

où B=3,8 kg/s=13,68 t/h – consommation de carburant

Q 1 =138654,2 J/s – chaleur utilement utilisée dans la chaudière

W сн – consommation d'électricité pour les besoins propres de la chaufferie

W sn = N dv + N ds + N pn + W r + W pl + W s = 186+238,3+861,25=1285,55 kW

où N dv =186 kW – puissance du ventilateur ;

N ds =238,3 kW – puissance du désenfumage ;

N pn =861,25 kW – puissance de la pompe d'alimentation ;

8. Déterminons avec quelle imprécision la consommation de carburant fournie au four de la chaudière est déterminée si le thermocouple indique la température de la vapeur vive ( t o ) derrière la chaudière à 10 0 D'en haut

Selon les conditions de la tâche, nous modifierons la température de la vapeur vive :), le point de mesure de pression (P), de vide (S), de prélèvement de combustible (FST), d'entraînement (APU), de cendres (FPO) , etc. et ainsi de suite.

Riz. 2. Disposition typique des points de mesure lors des tests d'équilibrage d'une chaudière gazole à fût :

Q rc – consommation de produits de combustion gazeux pour la recirculation ; G np – débit de l'eau de purge, С с – teneur en sel de l'eau d'alimentation, de l'eau de chaudière et de la vapeur saturée ; Kf – appareil de chauffage ; DRG – extracteur de fumée pour recirculation des gaz; t in, t pv, t p, t vp – température de l'air, de l'eau d'alimentation, de la vapeur, de l'eau d'injection ; υ – température des produits de combustion gazeux ; p – pression ; s – vide ; Q – débit d'air ; G pw, G vp, D p – consommation d'eau d'alimentation, d'eau d'injection et de vapeur fraîche ; R x – analyse de gaz; OPT, OPU – échantillonnage du carburant, entraînement ; E sn – consommation d'électricité pour ses propres besoins ; D – extracteur de fumée ; DV – ventilateur soufflant.

Bibliographie

Trembovlya V.I., Figner E.Ya., Avdeeva A.A. Essais thermomécaniques des installations de chaudières. – M. : Energie, 1991. -416 p.

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Parilov V.A., Ouchakov S.G. Test et réglage de chaudières à vapeur. – M. : Energoatomizdat, 1986. – 320 p.

Kemelman D.N., Eskin N.B. Ajustement des installations de chaudières. Annuaire. – M. : Energoatomizdat. 1989. -320 p.

Manuel de référence pour l'ingénierie thermique des centrales électriques./ Sous. éd. SUIS. Leonkova, B.V. Yakovleva. – Minsk, Biélorussie, 1974. – 368 p.

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Le bilan thermique d'une chaudière établit l'égalité entre la quantité de chaleur entrant dans l'unité et sa consommation. Sur la base du bilan thermique, la consommation de combustible est déterminée et le facteur d'efficacité et l'efficacité de fonctionnement de la chaudière sont calculés.

Dans une chaudière, l'énergie chimiquement liée du combustible est convertie en chaleur physique des produits de combustion combustibles pendant le processus de combustion. Cette chaleur est dépensée pour chauffer l’eau. En raison des pertes inévitables lors du transfert de chaleur et de la conversion d'énergie, le produit généré (eau) n'absorbe qu'une partie de la chaleur. L'autre partie est constituée de pertes, qui dépendent de l'efficacité de l'organisation des processus de conversion d'énergie (combustion de combustible) et du transfert de chaleur vers le produit généré.

Équation du bilan thermique pour l’état thermique permanent de l’unité :

(37)

(38)

où est la chaleur disponible, ;

– la chaleur utilement utilisée, ;

Pertes totales, ;

– les déperditions thermiques avec les gaz d'échappement, ;

– les pertes de chaleur dues à la sous-combustion chimique, ;

– les pertes thermiques dues à une combustion mécanique incomplète, ;

– perte de chaleur dans environnement, ;

– perte de chaleur avec chaleur physique des scories.

Le côté entrant gauche de l’équation du bilan thermique (38) est la somme des quantités suivantes :

(39)

où est la chaleur introduite dans la chaudière avec de l'air pour 1 combustible ; cette chaleur est prise en compte lorsque l'air est chauffé à l'extérieur de la chaudière (par exemple, dans des radiateurs à vapeur ou électriques installés avant l'aérotherme) ; si l'air est chauffé uniquement dans l'aérotherme, alors la chaleur n'est pas prise en compte, puisqu'elle retourne au four de l'unité ;

– chaleur introduite avec de la vapeur pour atomiser le fioul (vapeur de buse) ;

– chaleur physique de 1 combustible.

Parce que Il n'y a pas de préchauffage de l'air et du carburant et la vapeur n'est pas utilisée pour atomiser le carburant, alors la formule (39) prend la forme :

Le facteur d’efficacité d’une chaudière à eau chaude est le rapport entre la chaleur utile consommée pour produire de l’eau chaude et la chaleur disponible de la chaudière. Toute la chaleur utile générée par la chaudière n'est pas envoyée aux consommateurs, une partie de la chaleur est dépensée pour ses propres besoins. Compte tenu de cela, le rendement de la chaudière se distingue par la chaleur générée (rendement brut) et la chaleur fournie (rendement net).Sur la base de la différence entre la chaleur générée et dégagée, la consommation pour les besoins auxiliaires est déterminée.

De ce fait, le rendement brut d'une chaudière caractérise le degré de sa perfection technique, et le rendement net caractérise sa rentabilité commerciale. Le rendement brut de la chaudière est déterminé par l'équation d'équilibre direct :

où sont les pertes de chaleur relatives avec les gaz d'échappement, dues à la combustion chimique incomplète du carburant, du refroidissement externe.

Les pertes de chaleur relatives avec les gaz d'échappement sont déterminées par la formule :

– perte de chaleur due à une combustion mécanique incomplète (prise en compte uniquement lors de la combustion de combustibles solides et liquides), %

6.1.4 Calcul de la quantité de combustible brûlée dans la chaudière

Calcul général du combustible fourni au four de la chaudière :

où est le débit d'eau à travers la chaudière, en kg/s ;

– enthalpie du chaud et eau froide(à la sortie et à l'entrée de la chaudière à eau chaude), kJ/kg

Ainsi,

Liste des sources utilisées

1. Climatologie de la construction. SNIP du 23/01/99.

2. Installations de chaudières. SNIP II-35-76.

3. Efficacité énergétique des bâtiments résidentiels et bâtiments publiques. Normes de consommation d'énergie et de protection thermique. TSN 23-341-2002 de la région de Riazan Administration de la région de Riazan, Riazan - 2002.

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6. Esterkin R.I. Installations de chaudières. Conception de cours et de diplômes : Proc. allocation Pour les écoles techniques. – L. : Energoatomizdat. Léningr. Département, 1989.

7. Sélection et calcul des échangeurs de chaleur. Didacticiel. Université d'État de Penza. Penza, 2001.

8. Roddatis K.F. Installations de chaudières. Un manuel destiné aux étudiants des spécialités non énergétiques dans les universités. – M. : « Énergie », 1977.

9. Roddatis K.F., Poltaretsky A.N. Manuel des installations de chaudières de faible capacité. – M. : Energoatomizdat, 1989.

10. Buznikov E.F., Roddatis K.F., Berzins E.Ya.. Chaudières industrielles et de chauffage 2e éd. – M. : Energoatomizdat, 1984.

11. Manuel destiné aux exploitants de chaufferies gazéifiées. L. Ya. Poretsky, R. R. Rybakov, E. B. Stolpner et autres - 2e éd., révisée. et poste. - L. : Nédra, 1988.

12. Alexandrov A.A., Grigoriev B.A. les tables propriétés thermophysiques eau et vapeur d'eau : Annuaire. Rec. État service de données de référence standard. GSSSD R-776-98 – M. : Maison d'édition MPEI. 1999.

13. Site Internet de la société Viessmann www.viessmann.ru

14. Site Internet de la société Grundfos www.grundfos.ru

15. Site Internet de la société « Ridan » www.ridan.ru

ANNEXE A

Tableau A.1 – Unités d'énergie

Tableau A.2 – Caractéristiques de certains types de carburant

Tableau 1 - Paramètres climatiques de la saison froide de l'année

Ville	Température de l'air du jour le plus froid, °C, disponibilité	Température de l'air de la période de cinq jours la plus froide, °C, sécurité	Température de l'air, °C, sécurité 0,94	Absolu température minimale air, °C	Amplitude quotidienne moyenne de la température de l'air du mois le plus froid, °C	Durée, jours et température moyenne de l'air, °C, de la période avec température moyenne quotidienne de l'air	Moyenne mensuelle humidité relative air du mois le plus froid, %	Humidité relative mensuelle moyenne de l'air à 15h00 du mois le plus froid, %.	Précipitations pour novembre-mars, mm	Direction du vent prédominante pour décembre-février	Vitesse moyenne maximale du vent par direction pour janvier, m/s	Vitesse moyenne du vent, m/s, pour une période avec une température quotidienne moyenne de l'air de 8 °C £
		£ 0°С	£ 8°C	£ 10°C
0,98	0,92	0,98	0,92	durée	température moyenne	durée	température moyenne	durée	température moyenne
Moscou	-36	-32	-30	-28	-15	-42	6,5		-6,5		-3,1		-2,2				Logiciel	4,9	3,8
Nijni Novgorod	-38	-34	-34	-31	-17	-41	6,1		-7,5		-4,1		-3,2				Logiciel	5,1	3,7
Orenbourg	-37	-36	-34	-31	-20	-43	8,1		-9,6		-6,3		-5,4				DANS	5,5	4,5
Aigle	-35	-31	-30	-26	-15	-39	6,5		-6		-2,7		-1,8				Logiciel	6,5	4,8
permien	-42	-39	-38	-35	-20	-47	7,1		-9,5		-5,9		-4,9				YU	5,2	3,3
Ekaterinbourg	-42	-40	-38	-35	-20	-47	7,1		-9,7		-6		-5,3				Z		3,7
Saratov	-34	-33	-30	-27	-16	-37	6,9		-7,5		-4,3		-3,4				NO	5,6	4,4
Kazan	-41	-36	-36	-32	-18	-47	6,8		-8,7		-5,2		-4,3				YU	5,7	4,3
Toula	-35	-31	-30	-27	-15	-42	6,8		-6,4		-3		-2,1				SE	4,9
Ijevsk	-41	-38	-38	-34	-20	-48	6,9		-9,2		-5,6		-4,7				Logiciel	4,8

Remarque - La température minimale absolue de l'air a été sélectionnée à partir d'une série d'observations pour la période 1881-1985 ; dans le SNiP 2.01.01-82 "Climatologie et géophysique du bâtiment", la température minimale absolue de l'air pour des points individuels a été déterminée par la méthode de réduction.