प्रतिक्रियाशील ऊर्जा
26.09.2019

बॉयलर फ्रेम और अस्तर। बॉयलर अस्तर की बाहरी सतह के तापमान की गणना

यह ऊष्मा प्रवाह समीकरण द्वारा वर्णित है:

क्यू * =

टी 1− टी 2

एलएन (आर 02

/ आर 01)

2πλएल

एक पाइप के लिए ऊष्मा प्रवाह की तीव्रता की एक सुविधाजनक विशेषता, जो बेलनाकार सतह की त्रिज्या पर निर्भर नहीं करती है, रैखिक (रैखिक) ऊष्मा प्रवाह घनत्व q l है:

क्यू एल =

टी - टी

एलएन (आर 02 / आर 01)

एलएन (आर

/ आर)

- रैखिक

पाइप का थर्मल प्रतिरोध।

बहुपरत पाइप के लिए

क्यू एल =

टी 1− टी एन +1

एलएन (आर 0, मैं +1

/ आर 0, मैं)

मैं = 1

2πλi

गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया के लिए, एक बहुपरत पाइप से गुजरने वाले ऊष्मा प्रवाह q l का घनत्व समीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है:

क्यू एल =

टी cf1

- टी cf2

+ ∑

0, मैं + 1

2π आर 01α 1i = 1

2πλi

आर 0, आई

2πआर 02 α2

- बाहरी थर्मल प्रतिरोध।

2πR α

2πआर

यदि आप पदनाम दर्ज करते हैं:

कश्मीर एल =

+ ∑

0, मैं

2π आर 01α 1i = 1

2πλi

आर 0, आई

2πआर 02 α2

तब समीकरण (5.6) रूप लेता है:

क्यू एल = के एल (टी एवी, 1 - टी एवी, 2),

जहां के एल रैखिक गर्मी हस्तांतरण गुणांक है [डब्ल्यू / (एम · के)]। माध्यम और संपर्क के बीच तापमान अंतर

सतह समीकरणों द्वारा निर्धारित की जाती है:

- टी

2πR α

- टी

2πआर 02 α1

पी आर आई एम ई आर एस

1. बॉयलर भट्टी के अस्तर में दो परतें होती हैं।

भीतरी परत फायरक्ले ईंटों से बनी है: १ = ४०० मिमी, १ = १.४ डब्ल्यू / (एम के), और बाहरी परत लाल ईंट से बनी है: २ = २०० मिमी,

λ 2 = 0.58 डब्ल्यू / (एम · के)। इंडोर और

बाहरी सतह

अस्तर, क्रमशः, टी 1 =

900 डिग्री सेल्सियस और टी 3 = 90 डिग्री सेल्सियस।

गर्मी के नुकसान का निर्धारण करें

अस्तर के माध्यम से और महानतम

तापमान टी 2 लाल ईंट।

समाधान।

निर्धारण के लिए

गर्मी क्यू हम समीकरण का उपयोग करते हैं

(5.1) n = 2.0 के लिए:

टी 1− टी 3

900 - 90

1292 डब्ल्यू / एम 2।

400 × 10- 3

200 × 10- 3

१λ २

बाहरी और आंतरिक परत परतों (टी 2) की सीमा पर तापमान निर्धारित करने के लिए, हम समीकरण (5.2) का उपयोग करते हैं:

टी - टी

इसलिए टी

टी -

δ 1 क्यू = 900-

400.10- 3

× 1292 = 530o सी।

2. लाल दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान क्यू [डब्ल्यू] का निर्धारण करें

ईंट [λ =

लंबाई एल = 5 मीटर, ऊंचाई एच = 4 मीटर और

मोटाई δ = ५१० मिमी, अगर कमरे के अंदर हवा का तापमान

टी एवी २ = - ३० डिग्री सेल्सियस, दीवार की बाहरी सतह से गर्मी हस्तांतरण गुणांक α २ = २० डब्ल्यू / (एम २ के)। दीवार की सतहों T n1 और T n2 पर भी तापमान की गणना करें।

समाधान।

समीकरण का उपयोग करना

(5.3) एन = के लिए

1, हम घनत्व पाते हैं

ऊष्मा का बहाव:

टी av1 - टी av2

18 - (- 30)

58.5 डब्ल्यू / एम 2।

510 × 10- 3

α1 α2

नतीजतन, दीवार के माध्यम से गर्मी का नुकसान बराबर होगा:

क्यू = क्यू एस = 58.5 5 4 = 1170 डब्ल्यू।

दीवार की सतहों का तापमान निर्धारित करने के लिए, हम समीकरणों (5.4) का उपयोग करते हैं। यह उनसे निम्नानुसार है:

क्यू = 18-

× 58.5 = 10.4 डिग्री सेल्सियस

क्यू = -30 -

× 58.5 = - 27.1 डिग्री सेल्सियस।

3. गर्मी की खपत का निर्धारण करेंक्यू एल पाइप दीवार के माध्यम से (डी 1 / डी 2 =

= 20/30 मिमी) गर्मी प्रतिरोधी स्टील से बना, तापीय चालकता का गुणांक

जो = 17.4 डब्ल्यू / (एम के), और बाहरी और आंतरिक सतहों का तापमान टी 1 = 600 डिग्री सेल्सियस, टी 2 = 450 डिग्री सेल्सियस।

समाधान।

पाइप की दीवार के माध्यम से गर्मी के प्रवाह को निर्धारित करने के लिए, हम n = 1 के लिए समीकरण (5.5) का उपयोग करते हैं:

टी 1− टी 2

600 - 450

40750 डब्ल्यू / एम।

एलएन (आर 02 / आर 01)

× 10- 2

× 3.14

× 17.4

× 10

4. अछूता पाइप के 1 मीटर से गर्मी के नुकसान की गणना करें

व्यास d १ / d २ = ३००/३३० मिमी, खुले में रखा गया

हवा, यदि पानी औसत तापमान T av1 = 90 ° C के साथ पाइप के अंदर बहता है। परिवेशी वायु तापमान T av2 = - 15 ° C। पाइप सामग्री की तापीय चालकता = 50 W / (m K), गर्मी हस्तांतरण पानी से पाइप की दीवार तक गुणांक α 1 = 1000 W / (m2 K) और पाइप से परिवेशी वायु α 2 = 12 W / m2 K तक। पाइप की भीतरी और बाहरी सतहों पर तापमान भी निर्धारित करें।

समाधान।

1.0 एम . से गर्मी का नुकसान

पाइपलाइन

हम उपयोग करते हुए पाते हैं

n = 1 के लिए समीकरण (5.6) का उपयोग करना:

क्यू एल =

टी av1 - टी av2

2πR α

2πR α

90 - (- 15)

16.5 × 10- 2

2 × 3.14 × 15 × 10−2 × 103

2 × 3.14 × 50

15 × 10- 2

2 × 3.14 × 16.5 × 10- 2 × 12

652 डब्ल्यू / एम।

× 652

89.8 डिग्री सेल्सियस,

cf1 2π आर 01 α 1

2π × 15 × 10- 2 × 103

और (5.5) से हम पाते हैं:

एलएन (आर

/ आर) = 89.8 -

16.5 × 10- 2

× 652 = 89.6o सी।

2 × 50

15 × 10- 2

कार्य

तापीय चालकता का गुणांक निर्धारित करें

ईंट

दीवार की मोटाई

= ३९० मिमी, यदि तापमान है

अंदर का

दीवार की सतह टी 1 = 300 डिग्री सेल्सियस और बाहरी सतह पर टी 2 = 60 डिग्री सेल्सियस।

दीवार के माध्यम से गर्मी का नुकसान

क्यू = 178 डब्ल्यू / एम 2।

5.2. बॉयलर भट्ठी की एक सपाट धातु की दीवार के माध्यम से

मोटाई δ = 14 मिमी गैसों से उबलते पानी में विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह q = 25000 W / m2 गुजरता है। स्टील की तापीय चालकता का गुणांक = 50 W / (m · K)।

दीवार की सतहों पर तापमान अंतर निर्धारित करें।

5.3. = 300 मिमी की मोटाई वाली कंक्रीट की दीवार के माध्यम से विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह का निर्धारण करें, यदि दीवार की आंतरिक और बाहरी सतहों पर तापमान क्रमशः T 1 = 15 ° C के बराबर हो और

टी 2 = - 15 डिग्री सेल्सियस।

कंक्रीट की तापीय चालकता का गुणांक = 1.0 डब्ल्यू / (एम · के)।

५.४. दहन भट्ठी की छत के माध्यम से गर्मी के नुकसान q का निर्धारण करें,

५.५. गर्मी की खपत क्यू [डब्ल्यूटी] एक ईंट की दीवार के माध्यम से = 250 मिमी की मोटाई के साथ 3 × 5 एम 2 के क्षेत्र में निर्धारित करें, यदि तापमान

दीवार की सतह

टी 1 =

और टी 2

और गुणांक

ईंट की तापीय चालकता = 1.16 बीटी / (एम · के)।

5.6. ऊष्मा प्रवाह q . की गणना करें

फ्लैट के माध्यम से

वर्दी मशीन, मोटाई

बहुत छोटी

हमें और ऊंचाई, अगर

पूरा किया हुआ:

ए) स्टील से सेंट = 40 डब्ल्यू / (एम · के); से

λ बी = १.१ डब्ल्यू / (एम · के); ग) से

डायटोमाइट ईंट k = 0.11 W / (m · K)। सभी मामलों में, मोटाई

भीतरी परत १ = ३५० मिमी की मोटाई के साथ दुर्दम्य ईंटों से बनी है, और बाहरी परत δ २ = २५० मिमी की मोटाई के साथ लाल ईंट से बनी है।

दीवार टी 1 की आंतरिक सतह पर और लाल ईंट टी 2 के अंदरूनी तरफ तापमान निर्धारित करें, अगर बाहर की दीवार का तापमान टी 3 = 90 डिग्री सेल्सियस है, और दीवार की सतह के 1 एम 2 के माध्यम से गर्मी का नुकसान होता है 1 किलोवाट है। आग रोक और लाल ईंटों की तापीय चालकता गुणांक क्रमशः बराबर हैं:

उनके बीच भरने वाली ईंट और डायटोमेसियस पृथ्वी। डायटोमाइट बैकफ़िल की मोटाई δ 2 = 50 मिमी और 2 = 0.14 W / (m · K) है, और लाल ईंट की δ 3 = 250 मिमी और λ 3 = 0.7 W / (m · K) है।

कितनी बार लाल ईंट की मोटाई बढ़ाने के लिए आवश्यक है कि भट्ठी के अस्तर को डायटोमाइट भरने के बिना भरने के साथ समान आंतरिक थर्मल प्रतिरोध हो?

5.9. बॉयलर की स्टील की दीवार की सतह के माध्यम से गर्मी प्रवाह क्यू निर्धारित करें [δ 1 = 20 मिमी, 1 = 58 डब्ल्यू / (एम · के)], पैमाने की एक परत के साथ कवर किया गया

[δ 2 = 2 मिमी, 2 = 1.16 डब्ल्यू / (एम · के)]। दीवार की सतह का उच्चतम तापमान 250 डिग्री सेल्सियस है, और पैमाने का न्यूनतम तापमान 100 डिग्री सेल्सियस है। पैमाने का उच्चतम तापमान भी निर्धारित करें।

5.10. भाप बॉयलर की साफ हीटिंग सतह और दीवार की सतहों पर तापमान के 1 एम 2 के माध्यम से गर्मी प्रवाह की गणना करें, यदि निम्नलिखित मान निर्दिष्ट हैं: तापमान ग्रिप गैसटी औसत १ = १००० डिग्री सेल्सियस, उबलते पानी का तापमान टी एवी २ = २०० डिग्री सेल्सियस, गैसों से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक α १ = १०० डब्ल्यू / (एम २ के) और दीवार से उबलते पानी α २ = ५००० डब्ल्यू / (एम २) क)। दीवार सामग्री की तापीय चालकता = ५० डब्ल्यू / (एम के) और दीवार की मोटाई δ = १२ मिमी।

5.11 समस्या 10 को हल करें, बशर्ते कि ऑपरेशन के दौरान, ग्रिप गैसों के किनारे से भाप बॉयलर की हीटिंग सतह को c = 1 मिमी की मोटाई के साथ कालिख की एक परत के साथ कवर किया गया हो।

[λ s = ०.०८ W / (m · K)], और पानी की ओर से - n = २ मिमी [λ n = ०.८ W / (m · K)] की मोटाई के साथ पैमाने की एक परत के साथ। 1 m2 . के माध्यम से ऊष्मा प्रवाह की गणना करें

दूषित हीटिंग सतह और संबंधित परतों की सतहों पर तापमान टी पी 1, टी पी 2, टी पी 3 और टी पी 4।

समस्या 10 के उत्तर के साथ गणना परिणामों की तुलना करें और गर्मी भार q (% में) में कमी का निर्धारण करें।

5.12 थर्मल चालकता गुणांक k = 0.8 W / (m · K) के साथ एक ईंट की दीवार के माध्यम से 510 मिमी मोटी ईंट की दीवार के माध्यम से गर्मी प्रवाह q [W / m2] निर्धारित करें, जो बाहर से थर्मल इन्सुलेशन की एक परत के साथ कवर किया गया है।

बाहरी सतह से गर्मी हस्तांतरण α 2 = 20 डब्ल्यू / (एम 2 · के)। दीवार T n1, T n2 और परत T n3 की सतह पर तापमान की भी गणना करें।

5.13. स्टीम हीटर कॉइल गर्मी प्रतिरोधी स्टील पाइप से बने होते हैं, जिसमें गुणांक के साथ d 1 / d 2 = 32/42 मिमी का व्यास होता है।

पाइप की लंबाई q l की प्रति इकाई दीवार के माध्यम से विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह की गणना करें।

5.14. प्रबलित कंक्रीट चिमनी के साथ कवर किया गया के भीतरदुर्दम्य अस्तर की एक परत के साथ 1 = 0.5 डब्ल्यू / (एम · के)।

अस्तर की मोटाई 1 और पाइप T 3 की बाहरी सतह का तापमान निर्धारित करें, बशर्ते कि गर्मी का नुकसान ql = 2000 W / m से अधिक न हो, और अस्तर और कंक्रीट का उच्चतम तापमान T 1 से अधिक न हो = 421 डिग्री सेल्सियस और टी 2 = 200 डिग्री सेल्सियस।

5.15. स्टील स्टीम लाइन एक ही मोटाई [δ = 50 मिमी, 2 = 0.07 डब्ल्यू / (एम · के), λ3 = 0.14 डब्ल्यू / (एम · के)] के थर्मल इन्सुलेशन की दो परतों से ढकी हुई है।

इन परतों के बीच इंटरफेस पर गर्मी की कमी q l [W / m] और तापमान T 3 निर्धारित करें। इन गणनाओं को दोहराएं, बशर्ते कि पहली परत का इन्सुलेशन दूसरे के स्थान पर स्थापित हो।

तापमान टी 4 बाहर

दोनों मामलों में सतह समान है

कोवा और 50 डिग्री सेल्सियस के बराबर है।

तीन-परत परतों की सीमाओं पर तापमान निर्धारित करें

पाइप इन्सुलेशन। आंतरिक पाइप व्यास d = 245 मिमी।

इन्सुलेट की परतें और तापीय चालकता गुणांक

सामग्री

क्रमश

बराबर हैं: 1 = 100 मिमी, δ2 = 20 मिमी, δ3 = 30

मिमी, 1 =

0.03 डब्ल्यू / (एम के),

0.06 डब्ल्यू / (एम के)

और 3 = 0.12 डब्ल्यू / (एम के)।

तापमान

अंदर का

पाइपलाइन की सतह 250 ° ,

इन्सुलेशन की बाहरी सतह 65 डिग्री सेल्सियस है।

परिभाषित करें

गर्मी का प्रवाह

सतह के पार

स्टीम लाइन (डी 1 / डी 2 = 140/150), थर्मल की दो परतों के साथ अछूता

और इन्सुलेशन की बाहरी सतह पर टी 4 = 55 डिग्री सेल्सियस।

इंसुलेटेड दीवार के माध्यम से गर्मी का नुकसान कैसे बदलेगा,

इन्सुलेट परतों को उलटने के लिए?

5.18. पाइपलाइन व्यास डी 1 / डी 2

44/51 मिमी जिसके साथ

तेल प्रवाह, ढका हुआ

मोटाई δ2 = 80

पाइपलाइन सामग्री और कंक्रीट की तापीय चालकता के गुणांक

दीवार पर तेल α1 = 100 W / (m2 K) और ठोस सतह से हवा तक

α2 = 10 डब्ल्यू / (एम 2 के)।

कंक्रीट से ढकी पाइपलाइन के 1 मीटर से गर्मी के नुकसान का निर्धारण करें। 5.19. समतल एल्यूमीनियम शीट 0.8 मिमी मोटी प्लेट

दीवार की जल सामग्री = 203.5 डब्ल्यू / (एम के)। दीवार के माध्यम से प्रेषित विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह का निर्धारण करें।

5.20. डी 1 / डी 2 = 150/165 मिमी के व्यास के साथ पाइप लाइन के 1.0 मीटर से गर्मी के नुकसान का अनुमान लगाएं, 1 = 60 मिमी की मोटाई के साथ एक इन्सुलेशन परत के साथ कवर किया गया है, यदि पाइपलाइन को हवा में टी एवी 2 = - 15 ° C और पानी इसके माध्यम से T cf1 = 90 ° C के औसत तापमान के साथ बहता है। पाइप सामग्री और इन्सुलेशन की तापीय चालकता गुणांक क्रमशः λ1 = 50 W / (m K), λ2 = 0.15 W / ( एम के), और इन्सुलेशन सतह से परिवेशी वायु में गर्मी हस्तांतरण गुणांक α2 = 8 डब्ल्यू / (एम 2 के), और पानी से पाइप की दीवार α1 = 1000 डब्ल्यू / (एम 2 के) हैं। गणना भी करें

पाइप की बाहरी सतह और इन्सुलेशन की बाहरी सतह पर तापमान।

5.21. परिभाषित करें आवश्यक शक्तिदर्शकों के हीटिंग रेडिएटर, अगर इसकी बिछाने बाहरी दीवार (8 × ४.५ मीटर, δ = ५०० मिमी) लाल ईंट (λ = ०.७ डब्ल्यू / एम · के) से बना है, और सतह का तापमान टी] = १२ डिग्री सेल्सियस और टी २ = −१५ डिग्री सेल्सियस (कोई खिड़कियां नहीं हैं)। दीवार के जमने की गहराई क्या है।

5.22. सभागार की खिड़की में चश्मे के बीच 60 मिमी के अंतराल के साथ डबल फ्रेम हैं। एक खिड़की खोलने के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करें 5× 3 मीटर, यदि चश्मे की मोटाई δ = 4 मिमी है, और उनका तापमान है

संगत सतहें टी 1 = 10 डिग्री सेल्सियस और टी 4 = -18 डिग्री सेल्सियस λ सेंट = 0.74 और

वायु = 0.0244 डब्ल्यू / एमके।

5.23 अपवर्तक स्टील के पाइप (d 1 / d 2 = 40/47 मिमी) के तार की दीवार के माध्यम से रैखिक ताप प्रवाह की गणना करें

(λ = 16.5 W/(m K)), यदि इसकी भीतरी और बाहरी सतहों का तापमान क्रमशः 400°C और 600°C है। पाइप की त्रिज्या के किस मान पर दीवार में तापमान 500 ° के बराबर है।

5.24. खुली हवा में एक स्टील स्टीम लाइन (डी 2 = 100 और δ = 5 मिमी) रखी गई है टी एवी 2 = 20 डिग्री सेल्सियस। स्टीम लाइन का थर्मल इन्सुलेशन दो परतों से बना है - खनिज ऊन और एस्बेस्टस (δ एमवी = δ एसी = ५० मिमी; mv = ०.०४७ और λac = ०.११ डब्ल्यू / एम के)।

के साथ गर्मी के नुकसान की गणना करें रनिंग मीटरभाप पाइपलाइन और इसकी सीमाओं पर तापमान, यदि भाप का तापमान T av1 = 300 ° C है, और भाप से भाप पाइपलाइन की आंतरिक सतह तक और दूसरी इन्सुलेशन परत की बाहरी सतह से हवा में गर्मी हस्तांतरण गुणांक हैं क्रमशः 90 और 15 डब्ल्यू / (एम 2 के)।

बिजली प्रणालियों के संचालन के लिए यूएसएसआर तकनीकी विभाग के ऊर्जा और विद्युतीकरण मंत्रालय

संगठन के लिए ऑल-यूनियन स्टेट ट्रस्ट और
जिला विद्युत संयंत्रों और नेटवर्कों का युक्तिकरण
(ऑर्गेस)

थर्मल के लिए निर्देश
परीक्षण और ताप
बॉयलर इकाइयों का इन्सुलेशन

तकनीकी सूचना ब्यूरो
मास्को 1967

तकनीकी सूचना ब्यूरो द्वारा संकलित ORGRES

संपादक: आईएनजी। एस. वी. खिजन्याकोव

परिचय

यह स्थापित किया गया है कि आधुनिक बॉयलरों के अस्तर की सतह से बाहरी वातावरण में गर्मी का नुकसान 300 किलो कैलोरी / मी . से अधिक नहीं होना चाहिए 2 एच, और अस्तर की बाहरी सतह पर अधिकतम तापमान बॉयलर की ऊंचाई पर औसतन लगभग 30 डिग्री सेल्सियस के परिवेश के तापमान पर 55 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए [एल। ,,]।

इसी समय, बॉयलर इकाई द्वारा कुल अधिकतम स्वीकार्य गर्मी का नुकसान वातावरण क्यू 5 "बॉयलर इकाइयों की थर्मल गणना" द्वारा निर्धारित किया जाता है [एल। ], जो गर्मी के नुकसान और बॉयलर के भाप उत्पादन के बीच संबंध स्थापित करता है। डी = २२० ६४० टी / एच . की भाप क्षमता वाले आधुनिक बॉयलरों के लिए थर्मल गणना के अनुसारक्यू 5 जलाए गए ईंधन की खपत का 0.5 - 0.4% है। यह मान, जो बॉयलर के समग्र ताप संतुलन में अपेक्षाकृत छोटा है, पूर्ण मूल्यों में परिवर्तित होने पर पूरी तरह से अलग पैमाने पर ले जाता है, जिसकी मात्रा लगभग होती है१०,००० किलो कैलोरी / घंटा प्रति १ मेगावाट स्थापित क्षमता, गर्मी के नुकसान के साथक्यू 5 ब्लॉक बिजली संयंत्रों के थर्मल इन्सुलेशन के माध्यम से सभी गर्मी के नुकसान का 50% से अधिक।

कई मामलों में, डिजाइन समाधानों से विचलन, खराब-गुणवत्ता वाली स्थापना, अप्रभावी सामग्रियों के उपयोग और असफल डिजाइन समाधानों के कारण, तकनीकी उपकरणों की मरम्मत के दौरान बॉयलर के अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन का आंशिक विनाश, साथ ही साथ ए लंबे समय तक ऑपरेशन के दौरान उम्र बढ़ने के परिणामस्वरूप, मूल्य की अधिकता हो सकती है।क्यू 5 मानक मूल्यों पर। पर्यावरण के लिए बॉयलर द्वारा गर्मी के नुकसान के पर्याप्त बड़े मूल्य के साथक्यू 5 (काका .) एल / एच) मूल्य की थोड़ी अधिक भीक्यू 5 (%) बहुत महत्वपूर्ण गर्मी के नुकसान के साथ जुड़ा हुआ है। तो, उदाहरण के लिए, बढ़ रहा हैक्यू 5 आधुनिक बॉयलरों के लिए 0.1% प्रति वर्ष स्थापित क्षमता के प्रति 1 मेगावाट प्रति वर्ष लगभग 2.0 टन मानक ईंधन को जलाने के बराबर है। इसके अलावा, वृद्धिक्यू 5 बॉयलर रूम की सैनिटरी-तकनीकी स्थिति को काफी खराब कर देता है।

स्वाभाविक रूप से, वास्तविक मूल्य का काफी सटीक प्रयोगात्मक निर्धारणक्यू 5 (बॉयलरों के परीक्षण के लिए अपनाई गई परिभाषा के विपरीतक्यू 5 गर्मी संतुलन के एक अवशिष्ट सदस्य के रूप में) और इसे मौजूदा मानकों के अनुरूप लाने के लिए उसी तरह से व्यवहार में लाया जाना चाहिए जैसे कि भाप पाइपलाइनों और बिजली संयंत्र के उपकरणों के बाकी थर्मल इन्सुलेशन के लिए प्रथागत है [एल। ].

1. सामान्य प्रावधान

बॉयलर इकाई द्वारा कुल गर्मी के नुकसान का आकलन करते समय, परीक्षण की जाने वाली गर्मी-परिरक्षण संरचनाओं में सबसे कठिन इसकी परत है [एल। ,,]।

आधुनिक बॉयलरों के अस्तर को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया गया है:

1. ऑन-पाइप लाइनिंग (घुमाया हुआ और पूर्वनिर्मित प्लेटों से), सीधे दीवार के पाइप पर लगाया जाता है।

2. फ्रेम पर स्थापित पैनल अस्तर।

पुरानी ईंट की परत जिस पर टिकी हुई हैमैं नींव पर हूं, अब छोटे या पुराने बॉयलरों पर छोड़ दिया गया है।

आधुनिक अस्तर का डिज़ाइन अस्तर की मोटाई में स्थित धातु फास्टनरों की उपस्थिति के लिए प्रदान करता है और आंशिक रूप से इसकी बाहरी सतह (पिन, ब्रैकेट, आदि) पर विस्तारित होता है। अस्तर के ये धातु के हिस्से थर्मल ब्रिज हैं, जिसके साथ सतह के अलग-अलग क्षेत्रों में गर्मी प्रवाहित होती है। कुछ संरचनाओं में, अस्तर के अलग-अलग वर्गों के माध्यम से गर्मी प्रवाह कुल गर्मी प्रवाह का 30 - 40% होता है। यह परिस्थिति इस तरह के अस्तर की सतहों पर माप बिंदुओं के उचित स्थान की आवश्यकता के लिए प्रदान करती है, जो यह सुनिश्चित करती है कि औसत गर्मी हस्तांतरण की स्थिति प्राप्त हो।

गर्मी हस्तांतरण की शर्तों के अनुसार, धातु के आवरण के बिना और धातु के आवरण के साथ अस्तर काफी भिन्न होता है। उत्तरार्द्ध की एक विशिष्ट विशेषता त्वचा के तल के साथ गर्मी का प्रसार है, जो इसके महत्वपूर्ण क्षेत्रों में तापमान को बराबर करता है। गर्मी हस्तांतरण की विभिन्न बाहरी स्थितियों (वायु प्रवाह, उज्ज्वल गर्मी का स्थानीय काउंटर प्रवाह) के तहत, इस तरह के तापमान के समीकरण से त्वचा के आस-पास के हिस्सों में विशिष्ट गर्मी के नुकसान के मूल्यों में तेज उतार-चढ़ाव होता है। क्लैडिंग के साथ लाइनिंग की एक अन्य विशेषता यह है कि क्लैडिंग और क्लैडिंग के बीच के गैप में ऊंचाई के साथ-साथ कंवेक्टिव हीट ओवरफ्लो होने की संभावना है।

तापमान क्षेत्र की स्पष्ट एकरूपता के बावजूद, इन परिस्थितियों में पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में, विशेष रूप से ऊंचाई में, त्वचा के साथ गर्मी के नुकसान की माप की आवश्यकता होती है।

अस्तर फ्रेम और बॉयलर के बीम से गर्मी के नुकसान के लिए लेखांकन की जटिलता को इन दिशानिर्देशों में कुछ औसत माप शर्तों को पेश करके हल किया गया है। बॉयलर की कुल गर्मी हानि में इन गर्मी हस्तांतरण सतहों के अपेक्षाकृत छोटे हिस्से से यह निर्णय उचित है।पर्यावरण में एकत्र।

पाइपलाइनों और बॉयलर नलिकाओं के इन्सुलेशन के थर्मल परीक्षण की एक विशेषता, जो आपस में और अस्तर के बीच गहन पारस्परिक ताप विनिमय के क्षेत्र में हैं, उनकी सतह को सावधानीपूर्वक निर्धारित करने की आवश्यकता है जो वास्तव में बंद हो जाती है, और गर्मी को अवशोषित नहीं करती है, अर्थात। आस-पास की वस्तुओं से आने वाली गर्मी के अधिक तीव्र काउंटर प्रवाह द्वारा सतहों को "बंद" नहीं किया जाता है।

इस मामले में गर्मी प्रवाह की सही दिशा विभिन्न सतहों से विशिष्ट गर्मी प्रवाह के नियंत्रण माप द्वारा स्थापित की जाती है जो एक दूसरे को गर्मी विकीर्ण करती है।

द्वारा विकसित दिशा निर्देशोंगर्मी हस्तांतरण की स्थिति के संदर्भ में विशिष्ट गर्मी प्रवाह को मापने की विधि और बॉयलर इकाई की सभी गर्मी हस्तांतरण सतहों के वर्गीकरण दोनों को निर्धारित करें।

अलग-अलग वर्गों के लिए औसत मापा विशिष्ट गर्मी प्रवाह, प्रत्यक्ष माप द्वारा निर्धारित इन वर्गों की गर्मी हस्तांतरण सतहों के क्षेत्रों को संदर्भित करता है।

इस तरह की योजना बॉयलर के अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन के व्यक्तिगत तत्वों के लिए गर्मी के नुकसान का मूल्यांकन करना संभव बनाती है, गर्मी के नुकसान की कुल मात्रा में प्रत्येक तत्व की हिस्सेदारी का खुलासा करती है, और अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की गुणवत्ता की भी विशेषता है।

बॉयलर लाइनिंग के थर्मल परीक्षण की तकनीकी व्यवहार्यता एक मौलिक रूप से नए उपकरण - एक मॉडलिंग हीट मीटर ORGRES ITP-2 के उपयोग द्वारा निर्धारित की गई थी। बॉयलर इकाई की कठिन तापीय स्थितियों में, ITP-2 डिवाइस के संचालन और डिजाइन का सिद्धांत, पर्याप्त सटीकता और एकल माप के लिए थोड़े समय के साथ, उन लोगों के साथ विशिष्ट गर्मी प्रवाह को सीधे निर्धारित करना संभव बनाता है।फ्लैट-उत्सर्जक सतहें (गर्मी प्रवाह घनत्व) उनके आकार, आकार, सतह की स्थिति (इन्सुलेशन, धातु) और गर्मी हस्तांतरण की स्थिति की परवाह किए बिना।

डिवाइस की कम जड़ता, इसके सेंसर के छोटे आकार और उनकी पूर्ण विनिमेयता बॉयलर की सभी गर्मी-स्थानांतरण सतहों से बड़ी संख्या में सेंसर के एक साथ उपयोग के साथ गर्मी के प्रवाह के बड़े पैमाने पर माप करना संभव बनाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गर्मी के नुकसान को निर्धारित करने के लिए अन्य आम तौर पर स्वीकृत तरीकों का उपयोग (1 - सतह और पर्यावरण के मापा तापमान के बीच अंतर से; 2 - तापमान द्वारा निर्धारित गर्मी-परिरक्षण परत के थर्मल प्रतिरोध द्वारा) इसमें अंतर; ३ - बायलर की स्थितियों में हीट फ्लो मीटर जैसे श्मिट हीट मीटर का उपयोग करके प्रत्यक्ष माप द्वारा अनुशंसित नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह अक्सर विकृत परिणामों की ओर जाता है [एल। ,].

इस सीमा का कारण बॉयलर पर गर्मी हस्तांतरण की स्थिति की बारीकियों से जुड़ा है, जो व्यावहारिक रूप से परिवेश के तापमान और गर्मी हस्तांतरण गुणांक को सही ढंग से निर्धारित करने की संभावना को बाहर करता है। ए, साथ ही अस्तर में गिरवी की उपस्थिति धातु के टुकड़ेऔर धातु की सतह। बॉयलर पर विशिष्ट ताप प्रवाह को मापने के लिए शर्तेंइकाई - प्रत्येक अपेक्षाकृत छोटे अलग क्षेत्र पर बड़ी संख्या में अंक - आईटीपी -2 ताप मीटर के लिए कई अतिरिक्त उपकरणों की आवश्यकता होती है। ये उपकरण (अनुप्रयोग), गर्मी मीटर की मौलिक प्रकृति को बदले बिना, माप तकनीक की सुविधा प्रदान करते हैं और काम की श्रम तीव्रता को काफी कम करते हैं।

थर्मल परीक्षणों के दौरान बॉयलर (पीटीई के नियम) के अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की सतह का तापमान एक साथ ओआरजीआरईएस टी -4 तापमान जांच (परिशिष्ट) के साथ गर्मी प्रवाह की माप के साथ मापा जाता है।

2. शोधन के थर्मल परीक्षण

ए प्रारंभिक कार्य

1. परीक्षण शुरू करने से पहले, बॉयलर आरेख और इसके अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की परियोजना के साथ एक विस्तृत परिचित किया जाता है। इसी समय, अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की संरचना और सामग्री, साथ ही परियोजना से सभी विचलन को स्पष्ट किया जाता है।.

2. विशिष्ट अस्तर वर्गों के रेखाचित्र और मुख्य गर्मी-इन्सुलेट संरचनाओं (नलिकाओं, पाइपलाइनों, आदि) की एक सूची तैयार की जाती है।

3. अस्तर की एक बाहरी परीक्षा की जाती है, जिसके दौरान डिजाइन से विचलन को स्पष्ट किया जाता है और बाहरी दोष दर्ज किए जाते हैं: इन्सुलेशन की कमी, दरारें, परिष्करण दोष आदि।

बी गर्मी-अपव्यय सतहों के क्षेत्रों का मापन

4. गर्मी हस्तांतरण सतहों के क्षेत्र का निर्धारण प्रत्यक्ष माप द्वारा किया जाता है, बॉयलर परएक सममित व्यवस्था वाली इकाइयों में, माप दहन कक्ष और संवहन शाफ्ट के एक आधे हिस्से पर किया जाता है।

5. क्षेत्र को मापते समय, केवल उन सतहों को ध्यान में रखा जाता है जो पर्यावरण को गर्मी देती हैं। दूसरों द्वारा अस्तर को बंद करने के मामले में, मैं गर्मी छोड़ देता हूंअस्तर पर इन तत्वों का प्रक्षेपण तत्वों के उपयोग के साथ अपने क्षेत्र से घटाया जाता है, और समापन तत्वों की गर्मी-स्थानांतरण सतह की गणना उनके उभरे हुए भाग द्वारा की जाती है।

6. विभिन्न प्रोफाइल और विभिन्न स्थानों के बीम के लिए, गर्मी हस्तांतरण सतहों और सतहों को कवर करने वाली सतहों के क्षेत्र को निर्धारित करने के लिए एक सशर्त योजना को अपनाया जा सकता है जिस पर वे स्थित हैं। इस मामले में, गर्मी प्रवाह घनत्व का माप केवल साथ किया जाता हैललाट पक्ष (आरेख में पक्ष "बी"), और क्षेत्र आरेख (छवि) के अनुसार निर्धारित किया जाता है।

7. क्षेत्र का निर्धारण करते समय, मैं गर्मी छोड़ देता हूंसतहों, पाइपलाइनों और वायु नलिकाओं को मापने के लिए पहुंचना मुश्किल है, उनकी लंबाई चित्र और आरेखों में इंगित आयामों के अनुसार ली जा सकती है, जो चयनात्मक माप द्वारा इन्सुलेशन की परिधि को निर्दिष्ट करती है।

लंबी वायु नलिकाओं के लिए, स्केच बनाने की सिफारिश की जाती है, जिस पर माप बिंदुओं को चिह्नित किया जाता है।

बी परीक्षण

8. संभवतः निरंतर बॉयलर ऑपरेशन के मामले में अस्तर के थर्मल परीक्षण किए जाते हैं। इसलिए, जब परीक्षण अवधि के दौरान बॉयलर को बंद कर दिया जाता है, तो बाद वाले को इसके स्टार्ट-अप के बाद ही जारी रखा जा सकता है, जब बॉयलर की बाहरी सतहों से पर्यावरण में गर्मी हस्तांतरण का स्थिर मोड बहाल हो जाता है।

लगभग, इसके लिए बॉयलर को रोकने के बाद लगभग 36 घंटे की आवश्यकता होती है10 - 12 घंटे और बॉयलर को 4 - 6 घंटे तक रोकने के लगभग 12 घंटे बाद।

चावल। 1. विभिन्न प्रोफाइल के बीम के सशर्त क्षेत्रों को निर्धारित करने की योजना:

मैं , II - क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर बीम

क्षेत्र टी फ्लैट देने वाली सतह (एम 2) निर्धारित की जाती है: क्षैतिज बीम 1, 2, 3, 4 के लिए - (ए + बी), 5- ए; ऊर्ध्वाधर बीम 1, 2 के लिए - (ए + बी)। 3, 4 - (2ए + बी). सभी मामलों में सभी बीमों के लिए कवरिंग सतह क्षेत्र (एम 2) - बी

9. परीक्षण की अवधि के दौरान, परिचालन आंकड़ों के अनुसार, भाप का औसत मूल्यप्रदर्शन और ईंधन की खपत, साथ ही औसत से इन मूल्यों का अधिकतम विचलन (एक समय टिकट के साथ)।

ईंधन का ब्रांड और कैलोरी मान भी दर्ज किया जाता है।

10. हीट-ट्रांसफर सतहों से विशिष्ट गर्मी के नुकसान (गर्मी प्रवाह घनत्व) का मापन एक निर्धारित माप आवृत्ति (पी। और तालिका) के साथ बॉयलर के प्रत्येक तरफ प्रत्येक चिह्न (साइट) के भीतर अलग-अलग वर्गों में किया जाता है:

तालिका एक

मानचित्र संख्या ______ माप स्थल का नाम

(उदाहरण के लिए: दहन कक्ष के सामने __ 16.34 ÷ 19.7)

ए) अस्तर;

बी) अस्तर फ्रेम बीम;

ग) बॉयलर फ्रेम बीम;

डी) दहन कक्ष और ठंडे फ़नल के क्षेत्र में डाउनपाइप;

ई) संवहनी भाग के भीतर पाइपलाइन;

च) दहन कक्ष के भीतर ड्रम और पाइपलाइन;

छ) पहले गैस प्रसंस्करण संयंत्र के लिए मुख्य भाप पाइपलाइन;

ज) वायु नलिकाएं;

मैं) साइटें;

जे) अन्य (हैच, ब्लोअर, मैनहोल, आदि)

ए) अस्तर, डाउनपाइप और मुख्य भाप पाइपलाइन के क्षेत्र का 6 सेमी 2;

बी) पाइपलाइनों, वायु नलिकाओं, बॉयलर ड्रम और प्लेटफार्मों के क्षेत्र का 15 मीटर 2;

ग) अस्तर फ्रेम और बॉयलर के बीम के क्षेत्र का 10 मीटर 2।

इस बात को ध्यान में रखते हुए कि अस्तर के फ्रेम के बीम और गर्मी के नुकसान के सामान्य संतुलन में बॉयलर से गर्मी का नुकसान छोटा है, जैसा कि विशिष्ट परिस्थितियों पर लागू होता है, अलग-अलग असुविधाजनक और दूर-दूर के बीम पर माप की उपेक्षा की जा सकती है।

13. विशिष्ट ऊष्मा हानियों (गर्मी प्रवाह घनत्व) का मापन ORGRES ITP-2 ताप मीटर द्वारा किया जाता है (देखें परिशिष्ट) फ्लैट हीट मीटर सेंसर विशेष टेलीस्कोपिक हैंडल पर लगे होते हैं जो सेंसर को विभिन्न ऊंचाइयों पर स्थापित करने की अनुमति देते हैं।

पाइपलाइनों से ऊष्मा के प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले खोज सेंसर सीधे बाद वाले से जुड़े होते हैं। प्रत्येक मापने वाले उपकरण पर कम से कम 10 सेंसर लगाए गए हैं। सेंसर को मापने वाले उपकरण से जोड़ने के लिए, एक्सटेंशन कॉर्ड का उपयोग किया जाता है, जिससे एक मापने वाले उपकरण को लगभग 10 मीटर के दायरे में स्थित सर्विस सेंसर की अनुमति मिलती है। सटीक माप सुनिश्चित किया जाता है।

14. आईटीपी-2 हीट मीटर के साथ हीट फ्लक्स के घनत्व को मापने की प्रक्रिया परिशिष्ट में दी गई है।

15. टी-4 तापमान जांच (परिशिष्ट) के साथ सतह के तापमान का मापन) तापमान में 5 से एक परिवर्तन के आधार पर थर्मल कारणों के माप के समान स्थानों में बने होते हैं -10 गर्मी प्रवाह माप।

परिवेशी वायु तापमान को तापमान संवेदक द्वारा भी मापा जाता है।पोम टी -4 गर्मी हस्तांतरण सतह से 1 मीटर की दूरी पर बॉयलर के प्रत्येक निशान के भीतर।

१६. १००-१२० डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान के साथ गर्मी-अपव्यय गैर-अछूता सतहों की उपस्थिति में, गर्मी प्रवाह की गणना सशर्त रूप से सतह के तापमान और यातायात का उपयोग करके परिवेशी वायु के आधार पर की जाती है (परिशिष्ट)) ग्राफ में, 1 मीटर 2 से गर्मी के नुकसान को निर्धारित करने के लिए धराशायी वक्र एक सपाट सतह को संदर्भित करता है, लेकिन इसे 318 मिमी और उससे अधिक के व्यास के साथ पाइपलाइनों पर भी लागू किया जा सकता है। 1 पी . से गर्मी के नुकसान का निर्धारण करने के लिएहे 318 मिमी से अधिक किसी भी व्यास की पाइप लाइन के मीटर, बिंदीदार वक्र से पाए जाने वाले गर्मी के नुकसान के मूल्य को से गुणा किया जाना चाहिए डी एन. सतह का तापमान प्रत्यक्ष माप द्वारा निर्धारित किया जाता है या शीतलक के तापमान के बराबर लिया जाता है।

3. थर्मल टेस्ट के परिणामों का पंजीकरण

17. प्रत्येक व्यक्तिगत साइट के लिए, एक प्राथमिक माप दस्तावेज तैयार किया जाता है - तालिका में दर्शाए गए रूप में एक नक्शा। ... कार्ड में शामिल हैं:

ए) दिए गए क्षेत्र के व्यक्तिगत गर्मी हस्तांतरण तत्वों का नाम;

बी) क्षेत्र (एम 2 ) किसी दिए गए खंड के प्रत्येक तत्व की गर्मी हस्तांतरण सतह;

सी) गर्मी प्रवाह घनत्व का औसत मूल्य (क्यू,किलो कैलोरी / एम 2 एच) प्रत्येक तत्व के लिए, क्षेत्र के भीतर इस तत्व पर सभी मापों के लिए अंकगणितीय माध्य के रूप में गणना की जाती है;

डी) कुल गर्मी प्रवाह ( क्यू, किलो कैलोरी / एच) प्रत्येक गर्मी-रिलीज तत्व से, गर्मी-रिलीज तत्व के क्षेत्र के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गयाएसमी २ औसत ताप प्रवाह घनत्व के लिएक्यूकिलो कैलोरी / एम 2 एच ( क्यू = एस क्यूकिलो कैलोरी / एच);

ई) औसत सतह का तापमानटी नहींप्रत्येक तत्व का ° ,साइट के भीतर किसी दिए गए तत्व पर सभी मापों के लिए अंकगणितीय माध्य के रूप में गणना की जाती है;

च) परिवेश का तापमानटी इन° सी इस साइट पर मापा गया;

छ) प्रत्येक तत्व के लिए किए गए ऊष्मा प्रवाह घनत्व के मापन की संख्या।

संचयी मूल्यों की गणना की जाती हैएसमी २, क्यूkcal / h और माप की संख्या। माप स्थल का क्रमांक, चिह्न और नाम मानचित्र पर अंकित किया जाता है। अवलोकन लॉग पर, जिसके अनुसार नक्शा तैयार किया गया था, एक नोट बनाया गया है: "मानचित्र के लिए№ ...»

तालिका 2

बॉयलर लाइनिंग के थर्मल परीक्षण के परिणाम (उदाहरण के लिए: दहन कक्ष)

अस्तर तत्व का नाम

एफ,मी 2

क्यू, हजार किलो कैलोरी / घंटा

एफ,%

क्यू, %

माप की संख्या

क्यू सीपी, किलो कैलोरी / एम 2 एच

1. दहन कक्ष

परत

डाउनपाइप

अस्तर फ्रेम बीम

बॉयलर बीम

खेल के मैदानों

कुल

100,0

100,0

2 संवहन शाफ्ट, आदि। (पैराग्राफ देखें) )

समग्र रूप से बॉयलर इकाई

परत

डाउनपाइप, आदि।

कुल

100,0

100,0

तालिका 4

बॉयलर इकाई (सारांश) के बढ़े हुए तत्वों के लिए अस्तर के थर्मल परीक्षण के परिणाम

नाम

एस,मी 2

क्यू, हजार किलो कैलोरी / घंटा

एस, %

क्यू, %

माप की संख्या

औसत विशिष्ट ऊष्मा प्रवाह

क्यू सीपी,किलो कैलोरी / एम 2 एच

शीत फ़नल

छत सहित दहन कक्ष

संवहनी भाग

हवा नलिकाएं

कुल

100,0

100,0

4. परीक्षण के परिणामों का प्रसंस्करण

क) बायलर का संक्षिप्त विवरण;

बी) अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन परियोजना पर बुनियादी जानकारी, जिसमें किसी दिए गए डिजाइन की विशेषता वाले अस्तर भागों के रेखाचित्र शामिल हैं, मुख्य गर्मी-इन्सुलेट संरचनाओं की जानकारी और बॉयलर इकाई के अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की स्थिति का निरीक्षण करने पर डेटा;

ग) तालिका के रूप में परीक्षा परिणामों की सारांश सारणी। , तथा ।

चावल। 2. हीट मीटर सेंसर का आरेख

हीट मीटर ITP-2 में एक सेंसर और एक सेकेंडरी डिवाइस होता है। सेंसर विनिमेय हैं, क्योंकि माध्यमिक डिवाइस के पैमाने को सेंसर के विद्युत प्रतिरोध और उनके ज्यामितीय आयामों के अनुसार स्नातक किया जाता है।

सेंसर सर्किट

हीट मीटर सेंसर (अंजीर।) एक अत्यधिक गर्मी-प्रवाहकीय (एल्यूमीनियम) आवास 4 से मिलकर बनता है, जिसमें एक हीटर 3, मैंगनीन तार से बना होता है, और एक अंतर बैटरी गर्मी-इन्सुलेट गैसकेट 5 पर रखी जाती है।विशेष थर्मोकपल, जिनमें से 2 और 6 के जंक्शन गर्मी-इन्सुलेट गैसकेट के दोनों किनारों पर स्थित हैं। हीटर 3 और डिफरेंशियल थर्मोकपल 2 के जंक्शनों को हीट-कंडक्टिंग कॉपर प्लेट 1 के साथ बंद कर दिया जाता है, जो हीट मीटर का वास्तविक गर्म तत्व है। डिफरेंशियल थर्मोकपल जंक्शन बी सेंसर बॉडी पर हीट-इंसुलेटिंग गैस्केट के नीचे स्थित होते हैं। इस प्रकार, अंतर थर्मोकपल की बैटरी सेंसर बॉडी और गर्म तत्व के बीच तापमान अंतर की उपस्थिति या अनुपस्थिति को इंगित करती है।

हीट मीटर में दो सेंसर शामिल हैं (चित्र।): ए) बेवल वाले किनारों के साथ डिस्क के रूप में एक सेंसर 1 का उपयोग सपाट सतहों से गर्मी के प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए किया जाता है। यह एक स्प्रिंग डिवाइस से जुड़ा है ("vilki "), विशेष खांचे में डाला जाता है, धारक के हैंडल के साथ और प्लग कनेक्टर के माध्यम से एक माध्यमिक डिवाइस के साथ तार के साथ; बी) निचले तल 2 पर एक निश्चित वक्रता त्रिज्या के साथ एक डिस्क के रूप में एक सेंसर, जिसे रबर प्लेट में डाला जाता है, का उपयोग बेलनाकार सतहों से गर्मी के प्रवाह के घनत्व को मापने के लिए किया जाता है। सेंसर को टेस्ट ऑब्जेक्ट से जोड़ने के लिए रबर प्लेट में किनारों के चारों ओर लग्स होते हैं। सेंसर को प्लग कनेक्टर के माध्यम से सेकेंडरी डिवाइस से वायर किया जाता है।

माध्यमिक उपकरण आरेख

द्वितीयक उपकरण का एक योजनाबद्ध चित्र में दिखाया गया है। ... सेंसर 1 हीटर को पावर देने के लिए एक स्रोत स्थापित किया गया है। एकदिश धारा 2 - "शनि" प्रकार की तीन बैटरी। हीटर से गुजरने वाले करंट को मापने के लिए, एक मिलीमीटर 3 को बाद के सर्किट में शामिल किया जाता है, और धारा को समायोजित करने के लिए रियोस्टैट्स 4 को शामिल किया जाता है। डिफरेंशियल थर्मोकपल की बैटरी सीधे शून्य से जुड़ी होती हैलायनोमीटर 5. सेंसर को प्लग कनेक्टर 10 द्वारा सेकेंडरी डिवाइस से जोड़ा जाता है।

चयनित माप सीमा के आधार पर 0 - 100 और 0 - 500 किलो कैलोरी / मी 2 एच, गर्म तत्व का क्षेत्र 6 सेमी 2 है और हीटर प्रतिरोध 25 ओम है, मिलीमीटर की माप सीमा क्रमशः 52.9 और 118.2 एमए है। इन सीमाओं को सुनिश्चित करने के लिए, मिलीमीटर की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, अतिरिक्त प्रतिरोध 6 और शंट प्रतिरोध 7 का चयन किया गया था।

चावल। 4. द्वितीयक उपकरण का आरेख

नल्गा फ्रेम की बिजली आपूर्ति और शॉर्ट-सर्किट के लिएलायोनोमीटर में, स्विच 8 स्थापित किया गया है और माप सीमा को बदलने के लिए - स्विच 9.

हीट फ्लक्स घनत्व माप

हीट फ्लक्स घनत्व को मापने के लिए, हीट मीटर सेंसर को प्लग कनेक्टर के माध्यम से सेकेंडरी डिवाइस से जोड़ा जाता है। जब स्विच स्थिति 8 "बंद" होती है, तो शून्य-गैल्वेनोमीटर सुई की स्थिति की जांच की जाती है, और यदि आवश्यक हो, तो सुधारक "0" पर सेट होता है। स्विच 9 अपेक्षित ताप प्रवाह के अनुरूप माप सीमा पर सेट है। समतल सतहों या सतहों पर बड़े (2 मीटर से अधिक) वक्रता त्रिज्या के साथ, माप एक फ्लैट सेंसर के साथ किया जाता है। इसके लिए, सेंसर को होल्डर की मदद से मापी जाने वाली सतह के खिलाफ निचले सपाट हिस्से से दबाया जाता है, और स्विच 8 को "चालू" स्थिति पर सेट किया जाता है। वक्रता (पाइपलाइन) की एक छोटी त्रिज्या वाली सतहों पर, माप एक रबर प्लेट के साथ एक सेंसर द्वारा किया जाता है। ऐसा करने के लिए, सेंसर को मापी गई सतह पर लगाया जाता है ताकि सेंसर के निचले हिस्से की वक्रता मापी गई सतह की वक्रता के साथ मेल खाती हो, और रबर प्लेट को कानों का उपयोग करके मापी गई वस्तु से कसकर (बंधा हुआ) लगाया जाता है। है।

जब सेंसर को परीक्षण के तहत गर्म सतह पर लागू किया जाता है, तो अत्यधिक गर्मी-संचालन संवेदक शरीर अपने तापमान पर ले जाता है; सेंसर बॉडी और गर्म तत्व के बीच तापमान अंतर के कारण, अंतर थर्मोकपल की बैटरी के आउटपुट पर एक ईएमएफ दिखाई देता है... और शून्य गैल्वेनोमीटर की सुई "0" स्थिति से विचलित हो जाती है।

धीरे-धीरे रिओस्टेट "मोटे तौर पर" और "ठीक" सेंसर हीटर में करंट बढ़ाते हैं। जब हीटर का तापमान बढ़ जाता है, और, परिणामस्वरूप, गर्म तत्व के नीचे स्थित अंतर थर्मोकपल की बैटरी के जंक्शन, शून्य गैल्वेनोमीटर की सुई "0" मान के करीब पहुंचने लगती है। जब नहींजब तीर "0" से गुजरता है, हीटर में धारा रिओस्टेट के माध्यम से तब तक कम हो जाती है जब तक कि शून्य-गैल्वेनोमीटर की सुई एक स्थिर शून्य स्थिति नहीं ले लेती।

शून्य-गैल्वेनोमीटर सुई की स्थिर स्थिति तब अधिक आसानी से प्राप्त होती है जब इसे धीरे-धीरे "0" पर लाया जाता है। इसके लिए, निम्नलिखित तकनीक का उपयोग किया जाता है: गर्म सतह पर सेंसर लगाते समय, हीटर को करंट की आपूर्ति चालू करने से पहले, शून्य गैल्वेनोमीटर की सुई को बाईं ओर मोड़ दिया जाता है।

एक जानबूझकर overestimated वर्तमान हीटर (मिलीमीटर तीर की चरम दाहिनी स्थिति) को दिया जाता है, जबकि शून्य-गैल्वेनोमीटर सुई जल्दी से "0" तक पहुंचने लगती है। तीर "0" से गुजरने से पहले एम्परेज को कम करना शुरू करना आवश्यक है - 2 - 3 डिवीजनों में। व्यवहार में, तीर को "0" (अधिक कम) पर सेट करने का चक्र समायोजन सीमा में क्रमिक कमी के साथ कई बार दोहराया जाता है।

शून्य गैल्वेनोमीटर सूचक की स्थिर (कम से कम 1 मिनट) शून्य स्थिति के साथ, एक मिलीमीटर का उपयोग करके गर्मी प्रवाह घनत्व का मान मापा जाता है। सेंसर के गर्म तत्व से और परीक्षण की गई सतह से गर्मी के प्रवाह के घनत्व की समानता इस तथ्य से सुनिश्चित होती है कि सेंसर आवास की उच्च तापीय चालकता के साथ, इसके अंदर का तापमान क्षेत्र समतल होता है और संतुलन के क्षण में आवास का तापमान (परीक्षण की गई सतह के तापमान के बराबर) और गर्म तत्व का तापमान, सेंसर का इंसुलेटिंग गैस्केट एक इज़ोटेर्मल सतह से घिरा होगा ताकि पूरे सेंसर के समान हो।

एक माप के लिए आवश्यक समय, सेंसर बॉडी की जड़ता और गर्मी हस्तांतरण की बाहरी स्थितियों की स्थिरता द्वारा निर्धारित किया जाता है, जब एक फ्लैट सेंसर का उपयोग करते समय अपेक्षाकृत कम होने के कारण रबर प्लेट के साथ सेंसर का उपयोग करते समय 3 - 8 मिनट होता है। रबर की तापीय चालकता - 20-30 मिनट। बाद के मामले में, माप वस्तु पर सेंसर स्थापित होने के 15-20 मिनट बाद वास्तविक माप शुरू किया जाना चाहिए।

अधिक संवेदनशीलता मापने का सर्किटशून्य-गैल्वेनोमीटर की शून्य स्थिति के रूप में तीर के दोलनों को शून्य के आसपास 1 - 2 डिवीजनों के रूप में लेने की अनुमति देता है।

गर्मी मीटर के साथ आपूर्ति किए गए चित्रित सेंसर इन्सुलेट और चित्रित धातु सतहों दोनों पर गर्मी प्रवाह घनत्व को मापने के लिए उपयुक्त हैं। धात्विक चमकदार सतहों पर माप के लिए, चमकदार धात्विक सतहों वाले सेंसरों का भी उपयोग किया जाना चाहिए।

बैटरियों को बदलने की आवश्यकता का अंदाजा करंट में गिरावट से लगाया जा सकता है। यदि मिलीमीटर सुई ५०० किलो कैलोरी के निशान पर सेट नहीं है/ मी २ एच, सैटर्न बैटरियों को बदला जाना चाहिए।

हीट मीटर एक्सेसरीज

1. समतल सतहों पर हीट मीटर सेंसर को माउंट करने के लिए टेलीस्कोपिक हैंडल का उपयोग किया जाता है। सेंसर की स्थापना (बढ़ते) की ऊंचाई को संभाल की लंबाई और उसके झुकाव के कोण (छवि) को बदलकर समायोजित किया जाता है।

2. वक्रता के एक छोटे त्रिज्या के साथ सतहों पर खोज सेंसर को बन्धन बेल्ट के विशेष कानों पर पिन करके बनाया जाता है (चित्र।)। एक धातु या एस्बेस्टस-सीमेंट कोटिंग की उपस्थिति में, सेंसर को एक ही कान में एक कॉर्ड या तार से बांधकर संलग्न किया जाता है।

चावल। 5. समतल सतह पर हीट मीटर सेंसर लगाना:

1 - सेंसर; 2 - हैंडल-होल्डर

3. कनेक्शन मापने वाले उपकरण के लिए सेंसरों का एक एक्सटेंशन कॉर्ड का उपयोग करके बनाया जाता है जिसमें सेंसर और सेकेंडरी डिवाइस (चित्र।) के कनेक्टर्स के अनुरूप सिरों पर कनेक्टर होते हैं। जब उच्च ऊंचाई पर स्थापित किया जाता है, तो कॉर्ड सेंसर से पहले से जुड़ा होता है। इसलिए, आपके पास प्रति मीटर कम से कम 3 एक्सटेंशन कॉर्ड होने चाहिए।

चावल। 6. पाइपलाइन पर खोज सेंसर की स्थापना:

1 - पाइपलाइन; 2 - सेंसर; 3 - फास्टनरों

चावल। 7. कनेक्टर्स के साथ एक्सटेंशन कॉर्ड

4. 500 किलो कैलोरी / एम . से अधिक गर्मी प्रवाह घनत्व को मापने के लिए 2 h बॉयलर के अलग-अलग तत्वों पर देखा गया, 0 - 1000 kcal / m 2 h की एक अतिरिक्त माप सीमा गर्मी मीटर में बनाई गई है और 4 तत्वों की एक अलग बिजली आपूर्ति इकाई का उपयोग किया जाता है " जेडएस-यूटी- 30 "(अंजीर। मैं)। इस मामले में मिलीमीटर की माप सीमा 167 एमए के बराबर होनी चाहिए। विशिष्ट ताप प्रवाह के मूल्य को मापते समय, 0 - 100 kcal / m2 h के पैमाने का उपयोग 10 के कारक के साथ किया जाता है।

डिवाइस की जांच

ऑपरेशन के दौरान, गर्मी मीटर परिचालन स्थितियों द्वारा निर्धारित शर्तों में विद्युत संकेतकों की अनिवार्य आवधिक जांच के अधीन है, लेकिन हर दो साल में कम से कम एक बार।

भंडारण नियम

गर्मी मीटर को 5 से 35 . के तापमान पर घर के अंदर संग्रहित किया जाना चाहिए° और सापेक्ष आर्द्रता 80% से अधिक नहीं।

जिस कमरे में हीट मीटर स्टोर किया जाता है, उस कमरे की हवा में हानिकारक अशुद्धियाँ नहीं होनी चाहिए जो जंग का कारण बनती हैं।

सेंसर के गर्म तत्वों की सतह को किसी भी यांत्रिक प्रभाव के संपर्क में नहीं आना चाहिए: दबाव, घर्षण, झटका।

परिशिष्ट 2
टर्मोशप ऑर्ग्रेस टी -4 (विवरण और उपयोगकर्ता मैनुअल)

मुलाकात

तेरा एक फ्लैट फ्रेमलेस प्रतिरोध थर्मामीटर के साथ ओआरजीआरईएस टी -4 पावर यूनिट को 0 से 100 डिग्री सेल्सियस की सीमा में फ्लैट और उत्तल सतहों के तापमान को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विशेष रूप से, इसका उपयोग पाइपलाइनों के थर्मल इन्सुलेशन की सतह के तापमान को मापने के लिए किया जाता है (साथ ही साथ असिंचित पाइपलाइनों की सतह)।

चावल। 8. अतिरिक्त माप सीमा के साथ डिवाइस का आरेख

चावल। 9. एक अलग बिजली आपूर्ति इकाई के साथ थर्मामीटर आईटीपी -2:

1 - गर्मी मीटर; 2 - बिजली की आपूर्ति

संचालन और उपकरण का सिद्धांत

थर्मल जांच ORGRES T-4 (अंजीर।) एक मापने वाली छड़ से मिलकर बनता हैमैं और द्वितीयक उपकरणद्वितीय.

रॉड एक स्प्रिंगदार चाप 1 के साथ समाप्त होता है जो कपड़े के टेप 2 को खींचता है, जिसके बीच में एक संवेदनशील तत्व 3 को ORGRES डिजाइन के एक फ्लैट फ्रेमलेस कॉपर प्रतिरोध थर्मामीटर के रूप में चिपकाया जाता है। प्रतिरोध थर्मामीटर 0 . के व्यास के साथ तांबे के तार की एक सपाट घुमावदार है, 05 - 0.1 मिमी और GOST 6651-59 वर्ग से मेल खाती हैतृतीय और ग्रेजुएशन 23 (प्रारंभिक प्रतिरोध 0 डिग्री सेल्सियस पर 53 ओम है)।

चावल। 10. सामान्य फ़ॉर्मतापमान जांच ORGRES Т-4

रॉड में एक हैंडल 4 होता है, जिसकी मदद से प्रतिरोध थर्मामीटर को सतह के खिलाफ कसकर दबाया जाता है, जिसका तापमान मापा जा रहा है। थर्मामीटर से लीड रॉड के अंदर इसके हैंडल के माध्यम से पारित होते हैं और प्लग कनेक्टर 6 के साथ एक लचीली कॉर्ड 5 का उपयोग करके द्वितीयक डिवाइस से जुड़े होते हैं।

सेकेंडरी डिवाइस सर्किट दो माप श्रेणियों के साथ एक संतुलित पुल है: (0 50 और 50 ÷ 100हे सी (अंजीर।) 0 ÷ 50 . की सीमा से संक्रमण° С 50 100 ° की सीमा तक प्रतिरोध को बंद करके किया जाता हैआर डब्ल्यू, ब्रिजिंग शोल्डर ब्रिजआर 1.

ब्रिज का बैलेंस इंडिकेटर एक शून्य गैल्वेनोमीटर 1 है, जो सेकेंडरी डिवाइस के हाउसिंग में लगा होता है। द्वितीयक उपकरण के आवास की पिछली दीवार में स्लॉट के माध्यम से एक अवकाश होता है, जिसके घुंघरू डिस्क के किनारे स्लाइडवायर 2 को स्थानांतरित करने के लिए बाहर निकलते हैं और एक घूर्णन स्केल 3 सख्ती से स्लाइड से जुड़ा होता है, जिसकी कुल लंबाई लगभग होती है 365मिमी

डिवाइस के पैनल पर, एक शून्य गैल्वेनोमीटर और एक घूर्णन पैमाने के विभाजनों की गणना के लिए एक खिड़की के अलावा, स्थापित होते हैं: एक पावर स्विच 4, मापने की सीमा 5 के लिए एक स्विच और एक मापने वाली छड़ को जोड़ने के लिए एक प्लग कनेक्टर 6। . आवास की तरफ की दीवार पर एक कवर होता है जो मापने वाले पुल को खिलाने वाले सूखे तत्व 7 के लिए जेब को ढकता है।

मापने वाली छड़ के डिस्कनेक्ट होने पर ब्रिज पावर पर स्विच करने के कारण शून्य गैल्वेनोमीटर को होने वाले नुकसान से बचने के लिए, सर्किट एक ब्लॉकिंग प्रदान करता है, जिसका अर्थ है कि जब प्लग कनेक्टर काट दिया जाता है, तो ब्रिज पावर सर्किट भी टूट जाता है।

माध्यमिक का आवास तनाव ताले के साथ ढक्कन और धातु ले जाने वाले हैंडल से सुसज्जित है।

द्वितीयक उपकरण का आयाम 175 × 145 × 125 मिमी है, तापमान जांच के पूरे सेट का वजन लगभग 2 किलो है।

टी -4 तापमान जांच की मूल माप त्रुटि ± 0 . है, 5 डिग्री सेल्सियस

चावल। 11. योजनाबद्ध आरेखतापमान जांच ORGRES Т-4

गर्मी-संचालन (धातु) सतहों के तापमान को मापते समय, तापमान जांच सीधे मापा तापमान का सही मूल्य देती है।

कम गर्मी-संचालन (गैर-धातु) सतहों के तापमान को मापते समय, उदाहरण के लिए, थर्मल इन्सुलेशन, एक प्रतिरोध थर्मामीटर लगाने से माप बिंदु पर तापमान क्षेत्र का विरूपण होता है, जिसके परिणामस्वरूप तापमान जांच होती है मापा तापमान का कम करके आंका गया मान देता है। इस मामले में, सही तापमान मान प्राप्त करने के लिए, परीक्षण सतह और परिवेशी वायु के बीच तापमान अंतर के साथ-साथ तापीय चालकता के आधार पर, तापमान जांच रीडिंग में संशोधन करना (जोड़ना) आवश्यक है इन्सुलेशन सामग्री का गुणांक।

चावल ... 12. कम गर्मी-संचालन सतहों के तापमान को मापते समय ORGRES T-4 तापमान जांच के लिए सुधार

यह सुधार औसत ग्राफ (छवि) के अनुसार निर्धारित किया जाता है, जो टी -4 तापमान जांच के प्रकार परीक्षणों के परिणामों के आधार पर निर्मित होता है, जब बिजली संयंत्रों में सबसे आम सामग्री से बने थर्मल इन्सुलेशन के तापमान को मापते हैं (एस्बो)ज्यूराइट, एस्बेस्टस-सीमेंट, एस्बेस्टस-डायटम-सीमेंट, अलबास्ट्रो-एस्बेस्टस, मैग्नेशियन) और 0.2 0.4 kcal / m ∙ h ∙ ° C के भीतर तापीय चालकता (50 ° C के इन्सुलेशन तापमान पर निर्धारित) का गुणांक है।

टी -4 तापमान जांच के अनुभव से पता चलता है कि अंजीर में संशोधन। 0 . की तापीय चालकता गुणांक वाली सामग्रियों से बने इन्सुलेशन के तापमान को मापते समय सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, 1 से 1.0 किलो कैलोरी / मी ∙ एच ∙ ° С। इस मामले में, अतिरिक्त माप त्रुटि ± 0.5 ° से अधिक नहीं है।

संपूर्णता

T-4 तापमान जांच के सेट में शामिल हैं:

मापने वाली छड़ी 1

सेकेंडरी डिवाइस 1

एक कपड़े के टेप पर अतिरिक्त संवेदनशील तत्व 1

उपयोग के लिए निर्देश 1

कार्य और माप प्रक्रिया की तैयारी

तापमान जांच के साथ सतह के तापमान को मापने के लिए, आपको यह करना होगा:

1. डिवाइस से कवर हटा दें।

2. करेक्टर का प्रयोग करते हुए जीरो गैल्वेनोमीटर के पॉइंटर को जीरो स्केल डिविजन पर सेट करें।

3. प्लग कनेक्टर का उपयोग करके मापने वाली छड़ को द्वितीयक उपकरण से कनेक्ट करें (जब रॉड काट दिया जाता है तो पुल को कोई शक्ति नहीं दी जाती है)।

4. मापा तापमान के अपेक्षित मूल्य के आधार पर, माप सीमा के स्विच को उपयुक्त स्थिति में सेट करें।

5. वाहक (प्रतिरोध थर्मामीटर) के संवेदनशील तत्व को सतह पर मजबूती से दबाएं, जिसका तापमान मापा जा रहा है।

6. प्रतिरोध थर्मामीटर को गर्म करने के लिए आवश्यक 1 - 2 मिनट की समाप्ति से पहले, "ब्रिज पावर" स्विच को "चालू" स्थिति पर सेट करें।

7. स्लाइडवायर की उभरी हुई डिस्क को तब तक घुमाएं जब तक कि शून्य-गैल्वेनोमीटर पॉइंटर शून्य पर सेट न हो जाए, फिर स्केल विंडो के कांच पर चिह्नित पॉइंटर के खिलाफ स्केल पर रीडिंग को पढ़ें।

यदि माप ५० h . की सीमा पर किया गया था100 ° , फिर पैमाने पर रीडिंग में 50 ° जोड़ें।

8. माप के अंत में, पुल को बिजली बंद कर दें।

कम गर्मी-संचालन (गैर-धातु) सतह के तापमान को मापते समय, एक साथ परिवेशी वायु के तापमान और सतह और हवा के मापा तापमान के बीच के अंतर को मापें, अंजीर में ग्राफ के अनुसार। , तापमान जांच से मापे गए तापमान की रीडिंग में सुधार (जोड़ा) करने की आवश्यकता है।

तापमान मापते समय धातु की सतहकिसी संशोधन की आवश्यकता नहीं है।

रॉड का उपयोग करके सतहों के तापमान को मापने के अलावा, माध्यमिक तापमान जांच को स्वतंत्र रूप से 23 गेज तांबे प्रतिरोध थर्मामीटर का उपयोग करके तापमान मापने के लिए पोर्टेबल डिवाइस के रूप में उपयोग किया जा सकता है। निम्नलिखित पर ध्यान दें:

ए) माध्यमिक उपकरण को लीड तारों के प्रतिरोध को ध्यान में रखते हुए कैलिब्रेट किया जाता हैआर वी पी= 1 ओम (लचीली रस्सी का प्रतिरोध keनिर्माण के दौरान बुराई को 1 ओम के मान पर समायोजित किया जाता है), इसलिए, थर्मामीटर से मापते समय, उनके लिए लीड तारों के प्रतिरोध को 1 ओम के मान पर समायोजित किया जाना चाहिए;

बी) प्रतिरोध थर्मामीटर से तारों को उसी प्लग कनेक्टर का उपयोग करके द्वितीयक डिवाइस से जोड़ा जाना चाहिए जो वैंड के लचीले कॉर्ड पर होता है (ब्रिज पावर सर्किट को बंद करने के लिए सॉकेट सी और डी के बीच एक जम्पर के साथ)।

देखभाल और निरीक्षण विधि

तापमान जांच की देखभाल खपत सूखे तत्व को बदलने के लिए कम हो जाती है, जिसकी आवश्यकता पुल की संवेदनशीलता में उल्लेखनीय कमी से निर्धारित होती है। शुष्क तत्व के सामान्य वोल्टेज पर, शून्य गैल्वेनोमीटर की सुई जब स्लाइडवायर स्केल को 1 . से आगे बढ़ाती है° C लगभग एक भाग से विचलित होना चाहिए।

यदि आवश्यक हो, तो निम्न क्रम में तापमान जांच की जाँच की जाती है:

1. प्रतिरोध थर्मामीटर को जांच रॉड से हटा दिया जाता है, एक टेस्ट ट्यूब में या एक जलरोधक मामले में रखा जाता है, और एक पानी बॉयलर (उबलते पानी की संतृप्त भाप में) थर्मामीटर का प्रतिरोध 100 पर मापा जाता हैडिग्री सेल्सियस ( आर 100).

पानी के क्वथनांक का निर्धारण करते समय, बैरोमीटर के दबाव के लिए एक सुधार पेश किया जाता है (एक बैरोमीटर के अनुसार 0.1 मिमी एचजी से अधिक की रीडिंग त्रुटि के साथ।कला।)। प्रतिरोध को मुआवजा विधि द्वारा प्रयोगशाला पोटेंशियोमीटर का उपयोग करके या सीधे 0.02 या 0.05 वर्ग के डबल डीसी ब्रिज पर मापा जाता है।

तालिका 5

तांबे के प्रतिरोध थर्मामीटर की अंशांकन तालिका अंशांकन पदनाम - जीआर। 23.आर 0 = 53.00 ओम, ए

54,58

54,81

55,03

55,26

55,48

55,71

55,94

56,16

56,39

56,61

56,84

57,06

57,29

57,52

57,74

37,97

58,19

58,42

58,65

58,87

59,10

59,32

59,55

59,77

60,00

60,23

60,45

60,68

60,90

61,13

61,35

61,58

61,81

62,03

62,26

62,48

62,71

62,93

63,16

63,39

63,61

63,84

64,06

64,29

64,52

64,74

64,97

65,19

65,42

65,64

65,87

66,10

66,32

66,55

66,77

67,00

67,22

67,45

67,68

67,90

68,13

68,35

68,58

68,81

69,03

69,26

69,48

69,71

69,93

70,16

70,39

70,61

70,84

71,06

71,29

71,51

71,74

71,97

72,19

72,42

72,64

72,87

73,09

73,32

73,55

73,77

74,00

74,22

74,45

74,68

74,90

75,13

75,35

75,58

75,80

76,03

76,26

76,48

76,71

76,93

77,15

77,38

77,61

2. माप के बादआर 100थर्मामीटर को पिघलने वाली बर्फ के थर्मोस्टेट में रखा जाता है और थर्मामीटर का प्रतिरोध 0 डिग्री सेल्सियस पर निर्धारित किया जाता है (आर 0 ) यह प्रतिरोध 53 ओम के नाममात्र मूल्य से अधिक से अधिक विचलित नहीं होना चाहिए± 0.1%।

रवैया 1.426 0.002 * की सीमा में होना चाहिए।

_____________

* प्रतिरोध थर्मामीटर की जाँच के लिए निर्दिष्ट विधि GOST 6651-59 द्वारा प्रदान की गई है और यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के तहत मानकों, माप और माप उपकरणों की समिति के निर्देश 157-62 में विस्तार से वर्णित है।

3. तापमान जांच के द्वितीयक उपकरण को सटीकता वर्ग के एक प्रतिरोध बॉक्स का उपयोग करके सत्यापित किया जाता है जो कम से कम 0.02 हो, जिसमें ओम के सौवें हिस्से के साथ एक दशक हो। जाँच करते समय, यह ध्यान में रखना चाहिए कि डिवाइस को आपूर्ति तारों के प्रतिरोध के साथ कैलिब्रेट किया गया हैआर अतिरिक्त1 ओम के बराबर। ग्रेजुएशन 23 के कॉपर रेजिस्टेंस थर्मामीटर के लिए कैलिब्रेशन टेबल में दिया गया हैपाइप धातु और हवा के बीच तापमान अंतर, डिग्री

0,91

0,91

0,91

0,91

0,95

0,95

0,96

0,96

1,00

1,00

1,00

7. बिजली संयंत्रों और हीटिंग नेटवर्क की पाइपलाइनों और उपकरणों के लिए थर्मल इन्सुलेशन के डिजाइन के लिए मानक। गोसेनर्गोइज़्डैट, 1959.

8. वासिलीवा जी.एन. [और आदि।] ... पर्यावरण के लिए बॉयलरों की गर्मी के नुकसान का निर्धारण ( क्यू 5 ). « इलेक्ट्रिक स्टेशन", 1965, नंबर 2।

 

रूसी संघ के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

FGAOU वीपीओ

यूराल फेडरल यूनिवर्सिटी का नाम रूस के पहले राष्ट्रपति बी.एन. येल्तसिन

पाठ्यक्रम कार्य

एक गर्म पानी बॉयलर की अंशांकन गर्मी गणना

प्रमुख ओ.ए. राकोवी

छात्र पी.ए. स्तादुखिन

समूह ENZ-320915s

येकातेरिनबर्ग - 2015

परिचय

.प्रारंभिक आंकड़े

2.

.बॉयलर की थर्मल गणना

3.1अनुमानित ईंधन विशेषताओं

3.2हवा और दहन उत्पादों की मात्रा की गणना

3

4बॉयलर का ताप संतुलन

5भट्ठी की थर्मल गणना

6संवहनी बीम की गणना

4.परिकलित ऊष्मा संतुलन विसंगति

निष्कर्ष

ग्रन्थसूची

परिचय

यह पेपर गैस दहन के दौरान नेटवर्क के पानी को गर्म करने के लिए डिज़ाइन किए गए गर्म पानी के बॉयलर का सत्यापन थर्मल गणना प्रस्तुत करता है। किसी दिए गए ईंधन पर काम करते समय बॉयलर की दक्षता और विश्वसनीयता का आकलन करने, आवश्यक पुनर्निर्माण उपायों की पहचान करने, सहायक उपकरण का चयन करने और प्राप्त करने के लिए सत्यापन गणना की जाती है। कच्चा मालगणना के लिए: वायुगतिकीय, हाइड्रोलिक, धातु का तापमान और पाइप की ताकत, पाइप पहनने की दर, जंग, आदि।

बायलर गणना की विशिष्टता गैसों के अज्ञात मध्यवर्ती तापमान और काम कर रहे तरल पदार्थ - गर्मी वाहक, ग्रिप गैसों के तापमान सहित; इसलिए, गणना क्रमिक सन्निकटन की विधि द्वारा की जाती है, पहले बॉयलर से निकलने वाली गैसों के तापमान का एक निश्चित मान निर्धारित करती है, और फिर गणना परिणामों के साथ इसकी तुलना करती है। इस तापमान के मूल्यों में अनुमेय विचलन ± 5% से अधिक नहीं होना चाहिए।

1. प्रारंभिक आंकड़े

.बॉयलर ब्रांड: KV-GM-4.65-95P।

2.ईंधन: गैस पाइपलाइन यारिनो-पर्म।

.बॉयलर हीटिंग क्षमता क्यू प्रति = 4.65 मेगावाट।

.प्रारंभिक पानी का तापमान टी 1=55हे साथ।

.बायलर से निकलने वाले पानी का अधिकतम तापमान t 2=95हे साथ।

.बायलर इनलेट पर पानी का दबाव: पी 1= 12 बार।

.बॉयलर नाममात्र उपयोगी गर्मी उत्पादन का 60% उत्पन्न करता है।

2. बॉयलर और दहन उपकरण के डिजाइन का विवरण

गर्म पानी बॉयलर KV-GM-4.65-95P का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है गर्म पानी 95 डिग्री सेल्सियस का तापमान, हीटिंग सिस्टम, औद्योगिक और घरेलू उद्देश्यों के लिए गर्म पानी की आपूर्ति में उपयोग किया जाता है।

KV-GM टाइप बॉयलर एक ऐसा उपकरण है जिसमें कोई सपोर्टिंग फ्रेम नहीं होता है। पाइपिंग सिस्टम ने निचले मैनिफोल्ड में वेल्डेड का समर्थन किया है। दहन कक्ष और संवहन शाफ्ट के जंक्शन पर स्थित समर्थन गतिहीन हैं। KV-GM-4.65-95P प्रकार के बॉयलर में सिंगल पाइप सिस्टम होता है।

दहन कक्ष, जिसमें पानी की प्रत्यक्ष-प्रवाह मजबूर गति के साथ एक क्षैतिज लेआउट होता है, को पाइप द्वारा 51x4 मिमी के व्यास के साथ परिरक्षित किया जाता है, जो 159x6 मिमी के व्यास के साथ कलेक्टरों में प्रवेश करता है। हल्के ऑन-ट्यूब इन्सुलेशन और गैस-तंग अस्तर के साथ विकिरण और संवहनी हीटिंग सतहों को कलेक्टरों से जोड़ा जाता है।

संवहनी हीटिंग सतह एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट में स्थित है और 28x3 मिमी के व्यास के साथ पाइप से बने यू-आकार की स्क्रीन से भर्ती की जाती है।

बॉयलर आरजीएमजी बर्नर से लैस है। बर्नर को बॉयलर एयर बॉक्स पर स्थापित किया जाता है, जो सामने की ढाल से ढाल से जुड़ा होता है।

बायलर में पानी और गैस की आवाजाही को विपरीत रूप से व्यवस्थित किया जाता है - नेटवर्क के पानी को संवहनशील हीटिंग सतहों पर आपूर्ति की जाती है और भट्ठी की दीवारों से हटा दिया जाता है। पानी की आवाजाही एक पंप द्वारा प्रदान की जाती है।

बॉयलर के आउटलेट पर, शट-ऑफ वाल्व तक, स्थापित होते हैं: बॉयलर भरते समय हवा निकालने के लिए एक दबाव नापने का यंत्र, एक तापमान मापने वाला उपकरण और शट-ऑफ डिवाइस वाला एक पाइप। सुरक्षा वाल्व से लैस।

बॉयलर में शट-ऑफ वाल्व के साथ जल निकासी और वायु वाल्व होते हैं, जो सभी बॉयलर तत्वों के निचले वर्गों से पानी और तलछट को हटाने और ऊपरी वाले से हवा निकालने की क्षमता प्रदान करते हैं।

रखरखाव में आसानी के लिए केवी-जीएम बॉयलर सीढ़ी से लैस हैं।

तालिका एक

बॉयलर इकाई KV-GM-4.65-95P . की तकनीकी विशेषताओं

ताप क्षमता, मेगावाट 4.65 बॉयलर इनलेट पर / बॉयलर आउटलेट पर काम कर रहे पानी का दबाव, एमपीए 1.6 / 1.0 पानी इनलेट / आउटलेट तापमान, 70/150 बॉयलर के माध्यम से जल प्रवाह, टी / एच 160 हाइड्रोलिक प्रतिरोध, एमपीए, और नहीं प्राकृतिक गैस के लिए 0.19 डिजाइन प्रवाह ईंधन, एम 3 / एच 501 वायुगतिकीय प्रतिरोध, पा, 270 से अधिक नहीं GOST 5542 के अनुसार प्राकृतिक गैस के लिए अतिरिक्त वायु अनुपात, 1.15 से अधिक निकास गैस तापमान, ˚С130 विनियमन सीमा,% 30 - 100 बॉयलर दक्षता प्रति प्राकृतिक गैस,%, 94.4 से कम नहीं धातु शीथिंग के साथ हल्के इन्सुलेशन में समग्र आयाम, मिमी: - बॉयलर ब्लॉक के उभरे हुए हिस्सों के साथ लंबाई; - बॉयलर ब्लॉक के उभरे हुए हिस्सों के साथ चौड़ाई; - बॉयलर रूम के फर्श के स्तर से बॉयलर ब्लॉक के उभरे हुए हिस्सों तक की ऊंचाई 5720 2284 1985 बर्नर के बिना बॉयलर का वजन, किलो, 9700 से अधिक नहीं

3. बॉयलर की थर्मल गणना

.1 डिजाइन ईंधन विशेषताओं

ईंधन: गैस पाइपलाइन यारिनो-पर्म।

चौधरी 4 - 38

साथ 2एच 6 - 25,1

साथ 3एच 8 - 12,5

साथ 4एच 10 - 3,3

साथ 5एच 12 - 1,30

एन 2 - 18,7

एच 2एस - 1.1

शुद्ध कैलोरी मान Q एन आर = ४६.८९० एमजे / एम 3

0 . पर घनत्व º सी और 101.3 केपीए = 1.196 किग्रा / मी 3

3.2 वायु और दहन उत्पादों की मात्रा की गणना

अतिरिक्त वायु अनुपात बढ़ जाता है क्योंकि दहन उत्पाद बॉयलर इकाई के गैस नलिकाओं के माध्यम से आगे बढ़ते हैं। यह इस तथ्य के कारण है कि गैस नलिकाओं में दबाव (वैक्यूम के तहत काम करने वाले बॉयलरों के लिए) परिवेशी वायु दाब से कम है और वायुमंडलीय हवा को अस्तर में लीक के माध्यम से इकाई के गैस पथ में चूसा जाता है। आमतौर पर, गणना करते समय, गैस नलिकाओं में खींची गई हवा का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस के बराबर लिया जाता है।

दबाव में काम करने वाले बॉयलरों के लिए, भट्ठी से एयर हीटर तक डक्ट के खंड में अतिरिक्त वायु गुणांक को स्थिर माना जाता है।

आइए भट्ठी में हवा की खपत का गुणांक लें α टी = 1.05 (2), संवहनी सतह के पीछे वायु प्रवाह का गुणांक α केपी = α टी + Δα, कहां α = ०.०५ - संवहनी बीम (2) में वायु चूषण: α उह = १.१. वायु प्रवाह गुणांक का औसत मूल्य α बुध = (α टी + α केपी )/2 = 1.075 (संवहनी भाग में)।

सैद्धांतिक वायु मात्रा: V एन हे = 12.37 वर्ग मीटर 3/ एच

हवा और दहन उत्पादों की सैद्धांतिक मात्रा:

वी एन oRO2 = 1.47 वर्ग मीटर 3/ एम 3

वी एन ON2 = 9.96m 3/ एम 3

वी एन OH2O = २.४७ वर्ग मीटर 3/ एम 3

वी एन ओह, जी = 13.9 वर्ग मीटर 3/ एम 3

जल वाष्प की वास्तविक मात्रा:


वास्तविक ग्रिप गैस की मात्रा:

वी एन जी = वी एन oRO2 + वी एन ON2 + वी एन H2O +(α मैं -1) वी एन हे

जल वाष्प का आयतन अंश:

आर H2O = वी एन H2O / वी एन जी

त्रिपरमाण्विक गैसों का आयतन अंश:

आर आरओ२ = वी एन oRO2 / वी एन जी

जल वाष्प और त्रिपरमाण्विक गैसों का कुल अंश:

आर एन एस = RH2O + आर आरओ2

तालिका 2

हवा और दहन उत्पादों की मात्रा की गणना

पी / पी की संख्यामान का आयामपदनाम आयाम α टी α बुध α उह 1. जल वाष्प का वास्तविक आयतन V H2O एम 3/ एम 32,4802,4852,4902. दहन उत्पादों की वास्तविक मात्रा V जी एम 3/ एम 314,52814,84315,1573. दहन उत्पादों में जल वाष्प का आयतन अंश R H2O -0,1710,1670,1644. दहन उत्पादों में त्रिकोणीय गैसों का आयतन अंश R आरओ२ -0,1010,0990,0975. जल वाष्प और त्रिपरमाण्विक गैसों का कुल अंश R एन एस -0,2720,2660,261

3.3 वायु और दहन उत्पादों की एन्थैल्पी की गणना

टेबल तीन

वायु और दहन उत्पादों की एन्थैल्पी

t, оСIgo, kJ / m3 Iо, kJ / m3 Iг = Iо + Iо (α t-1) आईजी = इगो + इवो (α yh-1) 30495.9100191816412000,052041,075200387633024041,14123,65400791967048254,2600122391026612752,3800167321396417430,21000211131778622002,31200262172169527301,75117957301,751165310622567

3.4 बॉयलर का ताप संतुलन

जब एक गर्म पानी का बॉयलर चालू होता है, तो उसे आपूर्ति की जाने वाली सारी गर्मी भाप या गर्म पानी में निहित उपयोगी गर्मी पैदा करने और विभिन्न गर्मी के नुकसान को कवर करने पर खर्च की जाती है। बॉयलर इकाई को आपूर्ति की गई गर्मी की कुल मात्रा को उपलब्ध गर्मी कहा जाता है और इसे Q . द्वारा दर्शाया जाता है आर ... बॉयलर इकाई में प्रवेश करने और उसे छोड़ने वाली गर्मी के बीच समानता है। बायलर इकाई से निकलने वाली गर्मी उपयोगी गर्मी और भाप या गर्म पानी पैदा करने की तकनीकी प्रक्रिया से जुड़े गर्मी के नुकसान का योग है। इसलिए, 1 m . के लिए बॉयलर का ताप संतुलन 3 सामान्य परिस्थितियों में गैस का रूप होता है:

क्यू आर = क्यू 1+ क्यू 2+ क्यू 3+ क्यू 5, कहां

आर - उपलब्ध गर्मी, केजे / एम 3;1- भाप या गर्म पानी में निहित उपयोगी गर्मी, kJ / m 3;2- निकास गैसों के साथ गर्मी का नुकसान, kJ / m 3 ;3 - दहन की रासायनिक अपूर्णता से, kJ / m3 ;5

परिचय

धातुकर्म भट्टियों के ताप संतुलन की गणना करते समय, भट्ठी की बाधाओं के माध्यम से गर्मी के नुकसान को निर्धारित करने में अक्सर समस्या उत्पन्न होती है। गर्मी के नुकसान को कम करने से ईंधन और बिजली बचाने में मदद मिलती है, और उत्पादन की लागत कम हो जाती है। इसके अलावा, भट्ठी के डिजाइन में सामग्री के सही विकल्प के लिए, सामग्री के ऑपरेटिंग तापमान पर प्रतिबंधों का पालन करने के लिए दीवार में तापमान क्षेत्र को जानना आवश्यक है। इसलिए, भट्ठी को डिजाइन करते समय, इंजीनियर को दीवार डिजाइन के लिए कई विकल्पों की गणना करनी चाहिए और सबसे अच्छा चुनना चाहिए। यह आलेख वर्णित हीटिंग यूनिट की एक फ्लैट बहुपरत दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना के लिए एक विधि पर विचार करेगा सॉफ्टवेयरइस गणना को स्वचालित करने के लिए, साथ ही विभिन्न कारकों पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता का विश्लेषण।

सैद्धांतिक आधार

सेंकना- थर्मल आसपास के स्थान से बंद कर दिया तकनीकी उपकरण, जिसमें गर्मी एक या दूसरे प्राथमिक प्रकार की ऊर्जा से उत्पन्न होती है और गर्मी को तकनीकी उद्देश्यों (पिघलने, गर्म करने, सुखाने, भूनने, आदि) के लिए गर्मी उपचार के अधीन सामग्री में स्थानांतरित किया जाता है। इस मामले में, जारी की गई तापीय ऊर्जा का एक हिस्सा के कार्यान्वयन पर खर्च किया जाता है तकनीकी प्रक्रिया, और इसमें से कुछ बेकार हो जाता है, पर्यावरण को गर्म कर देता है। गर्मी के नुकसान को कम करने से आप भट्टियों की दक्षता बढ़ा सकते हैं और ऊर्जा की खपत को कम कर सकते हैं।

भट्टियों में कुछ गर्मी स्थानांतरित करने से खो जाती है ऊष्मीय चालकताआग रोक चिनाई के माध्यम से। तापीय चालकता गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया है ( आंतरिक ऊर्जा), जो तब होता है जब शरीर (या शरीर के अंग) विभिन्न तापमानों के सीधे संपर्क में आते हैं। ऊर्जा विनिमय माइक्रोपार्टिकल्स द्वारा किया जाता है जो पदार्थ बनाते हैं: अणु, परमाणु, मुक्त इलेक्ट्रॉन। तापीय चालकता का ऊष्मा प्रवाह घनत्व तापमान क्षेत्र और पदार्थ की तापीय चालकता गुणांक पर निर्भर करता है।

में शरीर के सभी बिंदुओं के लिए तापमान मूल्यों का सेट इस पलसमय कहा जाता है तापमान क्षेत्र... इस मामले में, यदि तापमान समय में नहीं बदलता है, तो क्षेत्र को स्थिर माना जाता है, और यदि यह बदलता है, तो यह गैर-स्थिर है। एक आयामी स्थिर तापमान क्षेत्र का मामला सबसे सरल है।

शरीर की अधिक गर्म परतों से तापीय चालकता द्वारा ऊष्मा को कम गर्म परतों में स्थानांतरित किया जाता है, अर्थात। तापमान में गिरावट की दिशा में। किसी भी सतह के माध्यम से प्रति यूनिट समय में स्थानांतरित गर्मी की मात्रा को गर्मी प्रवाह कहा जाता है। प्रति इकाई सतह गर्मी प्रवाह गर्मी प्रवाह q के घनत्व की विशेषता है। फूरियर के नियम के अनुसार, ऊष्मा प्रवाह घनत्व तापमान प्रवणता के समानुपाती होता है:

क्यू = -λ ग्रेड टी और nbsp और nbsp (1.1)

जहाँ q ऊष्मा प्रवाह घनत्व है, W / m2
λ - सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक, डब्ल्यू / (एम * के)
ग्रेड टी - तापमान ढाल, के / एम

समीकरण (1.1) में आनुपातिकता कारक सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक है और गर्मी का संचालन करने की इसकी क्षमता की विशेषता है। गैसों में तापीय चालकता गुणांक के सबसे छोटे मूल्य होते हैं, और धातुओं में सबसे बड़ा मूल्य होता है। भट्टियों के डिजाइन में, ऐसी सामग्रियों का उपयोग किया जाता है जिनमें तापीय चालकता का अपेक्षाकृत कम गुणांक होता है: आग रोक और गर्मी-इन्सुलेट सामग्री।

आग रोकस्थितियों में उपयोग के लिए अभिप्रेत गैर-धातु सामग्री को संदर्भित करता है उच्च तापमानथर्मल इकाइयों में और कम से कम 1580 डिग्री सेल्सियस की अपवर्तकता वाले। आग रोक भट्ठी के कार्य स्थान की सीमित मात्रा में गर्मी बनाए रखने का कार्य करते हैं, जिसके संबंध में उनके पास कम तापीय चालकता और उच्च तापमान के संपर्क में आने की क्षमता होनी चाहिए। विभिन्न प्रकार की सेवा शर्तों ने विभिन्न गुणों के साथ रेफ्रेक्ट्रीज के एक बड़े वर्गीकरण के निर्माण की आवश्यकता की। सबसे आम अपवर्तक हैं: चामोट, दीना, मैग्नेसाइट, क्रोमोमैग्नेसाइट।

भट्टियों की चिनाई के माध्यम से तापीय चालकता के ताप प्रवाह को कम करने के लिए, वे उपयोग करते हैं गर्मी रोधकसामग्री, यानी कम तापीय चालकता वाली सामग्री। थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के उदाहरण एस्बेस्टस, डायटोमाइट, लावा ऊन, दुर्दम्य हल्के वजन हैं। इस मामले में, चिनाई कई परतों से बनी होती है: आंतरिक परतें उच्च तापीय प्रतिरोध (दुर्दम्य) वाली सामग्रियों से बनी होती हैं, और बाहरी परतें कम से बनी होती हैं प्रतिरोधी सामग्रीकम तापीय चालकता के साथ ( थर्मल इन्सुलेशन) भट्ठी को डिजाइन करते समय, भट्ठी की दीवारों की संरचना का चयन करना आवश्यक है ताकि गर्मी के नुकसान की मात्रा कम से कम हो और सामग्री के थर्मल प्रतिरोध पर प्रतिबंध देखा जा सके।

गणना विधि

समस्या का गणितीय मॉडल थर्मल इंस्टॉलेशन के बाड़ों के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना के लिए कार्यप्रणाली पर आधारित है, जिसे "ओवन बाड़ों के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना" (वीबी कुटिन, एसएन गुशचिन, बीए फेटिसोव) में वर्णित किया गया है।

गणना का सार तीसरी तरह की सीमा स्थितियों के साथ एक स्थिर मोड में दीवार के माध्यम से गर्मी प्रवाह को निर्धारित करना है। यह माना जाता है कि दीवार के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण तापीय चालकता द्वारा किया जाता है, और बाहरी दीवार से पर्यावरण में गर्मी हस्तांतरण विकिरण और प्राकृतिक संवहन द्वारा किया जाता है। गणना परत सामग्री की तापीय चालकता की तापमान निर्भरता को ध्यान में रखती है।

गणना के लिए प्रारंभिक डेटा तालिका 1 में दिखाया गया है।

तालिका 1 - प्रारंभिक डेटा

गणना क्रमिक सन्निकटन की विधि द्वारा की जाती है। एक मनमाना तापमान क्षेत्र शुरू में सेट किया गया है। फिर परतों का थर्मल प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

बाहरी सतह से गर्मी हस्तांतरण का गुणांक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कुल ऊष्मा प्रवाह घनत्व की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

तापीय चालकता द्वारा दीवार के माध्यम से प्रेषित ऊष्मा प्रवाह का घनत्व सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

बाहरी सतह द्वारा पर्यावरण को दिए गए ऊष्मा प्रवाह का घनत्व सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

परिष्कृत तापमान क्षेत्र सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

पुनरावृति प्रक्रिया तब तक जारी रहती है जब तक कि सापेक्ष त्रुटि निर्दिष्ट मान से कम न हो जाए। अंत में, प्रति यूनिट समय में गर्मी के नुकसान की गणना की जाती है:

हीट लॉस कैलकुलेशन सॉफ्टवेयर

एक फ्लैट बहुपरत भट्ठी की दीवार के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना को स्वचालित करने के लिए विकसित किया गया था। कार्यक्रम में एक सुविधाजनक ग्राफिकल इंटरफ़ेस है जो आपको दुर्दम्य दीवार की आवश्यक संरचना को अंतःक्रियात्मक रूप से सेट करने और बाद में उपयोग के लिए एक फ़ाइल में इसके डेटा को सहेजने की अनुमति देता है। गणना के परिणाम टेबल, ग्राफ और हीट मैप के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। कार्यक्रम डेटाबेस से सामग्री की तापीय चालकता के गुणांक पर डेटा लेता है, जिसे उपयोगकर्ता द्वारा फिर से भरा जा सकता है।

हीट लॉस रिसर्च

कार्यक्रम के ग्राफिकल इंटरफेस के सुविधाजनक उपकरणों की मदद से, आप इकाई में गर्मी के नुकसान पर विभिन्न कारकों के प्रभाव का विश्लेषण कर सकते हैं।

अस्तर परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

अस्तर परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता का अध्ययन करने के लिए, प्रारंभिक डेटा के कई प्रकार तैयार किए गए थे, जो केवल अस्तर परत की मोटाई में भिन्न थे। अस्तर सामग्री उच्च एल्यूमिना दुर्दम्य है, थर्मल इन्सुलेशन परत की सामग्री हल्के फायरक्ले है। शेष पैरामीटर तालिका 2 में दिखाए गए हैं।

अध्ययन दीवार डिजाइन

तालिका 2 - प्रारंभिक डेटा का प्रकार

गणना परिणामों की तुलना करने के लिए अंतर्निहित कार्यक्रम का उपयोग करके यहां और आगे का अध्ययन किया गया था। तुलना के परिणाम चित्र 1 में दिखाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि अस्तर की मोटाई में वृद्धि के साथ गर्मी का नुकसान कम होता है, लेकिन महत्वहीन।

चित्र 1 - अस्तर की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

थर्मल इन्सुलेशन परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

थर्मल इन्सुलेशन परत की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता का अध्ययन करने के लिए, प्रारंभिक डेटा के कई प्रकार तैयार किए गए थे, जो केवल थर्मल इन्सुलेशन परत की मोटाई में भिन्न थे। दीवार डिजाइन चित्रा 2 में दिखाया गया है, अन्य पैरामीटर पिछले अध्ययन (तालिका 2) के समान हैं।

चित्र 2 - अध्ययन दीवार डिजाइन

अध्ययन के परिणाम चित्र 3 में दिखाए गए हैं। यह देखा जा सकता है कि थर्मल इन्सुलेशन परत की बढ़ती मोटाई के साथ गर्मी के नुकसान में तेजी से कमी आती है।

चित्रा 3 - थर्मल इन्सुलेशन की मोटाई पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

थर्मल इन्सुलेशन की सामग्री पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

थर्मल इन्सुलेशन सामग्री के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, हम दीवार डिजाइन के लिए कई विकल्पों पर विचार करेंगे, जो केवल थर्मल इन्सुलेशन सामग्री में भिन्न होते हैं। अध्ययन के लिए दीवार का डिज़ाइन चित्र 4 में दिखाया गया है, और अन्य मापदंडों के लिए, तालिका 2 देखें।

चित्र 4 - दीवार की डिजाइन का अध्ययन करें

अध्ययन के परिणाम चित्र 5 में प्रस्तुत किए गए हैं। आरेख से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि गर्मी के नुकसान थर्मल इन्सुलेशन की सामग्री के आधार पर काफी भिन्न हो सकते हैं, इसलिए, भट्टियों को डिजाइन करते समय उत्तरार्द्ध का सही विकल्प बहुत महत्वपूर्ण है। चयनित सामग्रियों में से, खनिज ऊन में सबसे अच्छा थर्मल इन्सुलेशन गुण होते हैं।

चित्रा 5 - थर्मल इन्सुलेशन की सामग्री पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

आंकड़े 6, 7 दो गणना विकल्पों के लिए अधिक विस्तृत परिणाम दिखाते हैं। यह देखा जा सकता है कि अधिक सही थर्मल इन्सुलेशन का उपयोग करते समय, न केवल गर्मी का नुकसान कम होता है, बल्कि दीवार की बाहरी सतह का तापमान भी होता है, जो भट्ठी के संचालन कर्मियों की काम करने की स्थिति में सुधार करता है।

चित्र 6 - प्रारंभिक डेटा के एक संस्करण के लिए परिकलन परिणाम

चित्र 7 - प्रारंभिक डेटा के दूसरे संस्करण के लिए गणना परिणाम

दीवार की बाहरी सतह की उत्सर्जकता की डिग्री पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

ज्यादातर मामलों में, भट्ठी की दीवार की बाहरी सतह जंग की अलग-अलग डिग्री के साथ एक हल्के स्टील के आवरण होती है। तापीय चालकता द्वारा गर्मी के हस्तांतरण पर आवरण का प्रभाव छोटा होता है, लेकिन विकिरण द्वारा गर्मी के हस्तांतरण को विभिन्न डिग्री के कालेपन के साथ कोटिंग्स का उपयोग करके प्रभावित किया जा सकता है। इस आशय का अध्ययन करने के लिए, हम प्रारंभिक डेटा के कई रूपों पर विचार करेंगे, जो केवल बाहरी सतह के कालेपन की डिग्री में भिन्न होते हैं। जांच की गई दीवार की संरचना चित्र 8 में दिखाई गई है, अन्य मापदंडों के लिए, तालिका 2 देखें।

चित्र 8 - दीवार के डिजाइन का अध्ययन करें

चित्र 9, साथ ही तालिका 3, अध्ययन के परिणाम प्रस्तुत करता है। किंवदंती आवरण की सामग्री और कोष्ठक में इंगित करती है - इसकी कालापन की डिग्री। यह देखा जा सकता है कि बाहरी सतह के उत्सर्जन की डिग्री में मामूली कमी के साथ गर्मी की कमी कम हो जाती है। हालांकि, यह देखते हुए कि भट्ठी के खोल को चित्रित करने की लागत अतिरिक्त थर्मल इन्सुलेशन की शुरूआत से कम है, गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए हल्के एल्यूमीनियम पेंट के साथ खोल को कोटिंग करने की सिफारिश की जा सकती है।

तालिका 3 - बाहरी सतह की उत्सर्जन की डिग्री पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

चित्र 9 - बाहरी सतह के उत्सर्जन की डिग्री पर गर्मी के नुकसान की निर्भरता

थर्मल इन्सुलेशन का नकारात्मक प्रभाव

आइए हम एक उच्च तापमान भट्ठी की दीवार में तापमान क्षेत्र पर थर्मल इन्सुलेशन के प्रभाव पर विचार करें। ऐसा करने के लिए, दीवार के डिजाइन के लिए दो विकल्पों पर विचार करें। पहले में, दीवार में मैग्नेसाइट की एक परत होती है, और दूसरे में, मैग्नेसाइट की एक परत और थर्मल इन्सुलेशन के रूप में स्लैग ऊन की एक परत होती है। इन मामलों के लिए तापमान क्षेत्रों को चित्र 10, 11 में दिखाया गया है।

चित्र 10 - थर्मल इन्सुलेशन की अनुपस्थिति में तापमान क्षेत्र

चित्रा 11 - थर्मल इन्सुलेशन की उपस्थिति में तापमान क्षेत्र

थर्मल इन्सुलेशन की अनुपस्थिति में, अस्तर की कामकाजी परत में तापमान 472 से 1675 डिग्री तक भिन्न होता है, और थर्मल इन्सुलेशन की एक परत की उपस्थिति में - 1519 से 1698 तक। यह इस प्रकार है कि थर्मल इन्सुलेशन की शुरूआत एक की ओर जाता है अस्तर की परत में तापमान में वृद्धि, जो इसके प्रतिरोध पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है ...

अस्तर की सेवा पर थर्मल इन्सुलेशन का नकारात्मक प्रभाव विशेष रूप से उच्च तापमान भट्टियों के लिए प्रकट होता है: चाप स्टील-मेकिंग, फेरोलॉयल, आदि) को वितरण नहीं मिला है। आमतौर पर, इस तरह के इन्सुलेशन से अस्तर की कामकाजी परत में तापमान में वृद्धि होती है और इसके प्रतिरोध में तेज गिरावट आती है, खासकर बड़े कण बोर्डों पर। अस्तर की मरम्मत के लिए ईएएफ डाउनटाइम के कारण नुकसान दीवार के माध्यम से गर्मी प्रवाह में कमी के कारण ऊर्जा की खपत को कम करने से होने वाली बचत से कहीं अधिक है। इसलिए, चिपबोर्ड की दीवारों और मेहराबों का थर्मल इन्सुलेशन, एक नियम के रूप में, आर्थिक रूप से लाभहीन है। (यह प्रावधान चिपबोर्ड के चूल्हा की संरचना पर लागू नहीं होता है, जिसके लिए थर्मल इन्सुलेशन लागू होता है)।

बड़े भारी-शुल्क वाले चिपबोर्ड पर अपवर्तक के असंतोषजनक स्थायित्व के कारण, अस्तर को वाटर-कूल्ड पैनलों से बदल दिया जाता है। जल-ठंडा सतहों से लिए गए ऊष्मा प्रवाह के घनत्व में वृद्धि के बावजूद, पंक्तिबद्ध सतहों के माध्यम से ऊष्मा प्रवाह के घनत्व की तुलना में, बिजली की खपत केवल छोटी क्षमता वाली भट्टियों में ही काफी बढ़ जाती है। वाटर-कूल्ड पैनल के उपयोग से अपवर्तक अस्तर के सेवा जीवन में सुधार होता है।

निष्कर्ष

अध्ययन के आधार पर, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि चिनाई के माध्यम से गर्मी के नुकसान को कम करने के मुख्य उपाय निम्नलिखित होंगे:

थर्मल इन्सुलेशन परत की मोटाई बढ़ाना
- कम तापीय चालकता वाली गर्मी-इन्सुलेट सामग्री का उपयोग
- आवरण को हल्के एल्युमीनियम पेंट से ढकना (या कम मात्रा में कालेपन के साथ किसी अन्य सामग्री के साथ कोटिंग करना)

उच्च तापमान वाली भट्टियों के लिए, थर्मल इन्सुलेशन का उपयोग करने के बजाय, वाटर-कूल्ड केसिंग पैनल का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जो अस्तर के जीवन का विस्तार करते हैं और इसकी मरम्मत के लिए डाउनटाइम को कम करते हैं।

के स्रोत

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आधुनिकीकरण (पुनर्निर्माण) की प्रक्रिया में, जब बॉयलरों के अस्तर में कुछ सामग्रियों को दूसरों के साथ प्रतिस्थापित किया जाता है, तो यह जांचना आवश्यक है कि प्रतिस्थापन बिना परिरक्षित संलग्न संरचनाओं के माध्यम से गर्मी के नुकसान (क्यू 2) को कैसे प्रभावित करेगा और क्या अनुमेय तापमानप्रयुक्त सामग्री के लिए। अस्तर (क्यू 2) के माध्यम से गर्मी का नुकसान, बाहरी सतह का तापमान और अस्तर परतों के बीच संपर्क के विमान में तापमान अंजीर में दिखाए गए आरेख से निर्धारित किया जा सकता है। पीआर -2 स्थिर गर्मी प्रवाह के लिए। आरेख अस्तर के थर्मल प्रतिरोध के आधार पर, अस्तर के माध्यम से गर्मी के नुकसान का मूल्य और बिना परिरक्षित अस्तर की बाहरी सतह का तापमान देता है।

कहा पे: एस 1, एस 2, एस 3 - अस्तर की व्यक्तिगत परतों की मोटाई;

1, λ 2, 3 - इन परतों की सामग्री की उनके औसत तापमान पर तापीय चालकता, जो

1.2 के गुणांक के साथ धारा 10 के संदर्भ डेटा के अनुसार लिया गया,

चिनाई की गैस पारगम्यता।

परतों के संपर्क के तल में तापमान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां: टी 1 - उच्च तापमान के साथ परत की सतह का तापमान;

टी 2 परतों के संपर्क के तल में दूसरी सतह का तापमान है;

डब्ल्यू / (एम⋅के) या . में इसकी तापीय चालकता के लिए एम में संबंधित परत की मोटाई का अनुपात

किलो कैलोरी / (मचासग्रेड)।

उदाहरण। मोटाई के साथ अनस्क्रीन अस्तर के 1 मीटर 2 के माध्यम से गर्मी के नुकसान का निर्धारण करें: हल्के फायरक्ले = 1000 किग्रा / मी 3 - 280 मिमी और खनिज ऊन γ = 150 किग्रा / मी 3 - 50 मिमी आंतरिक सतह के तापमान पर टी 1 = 1000 0 सी.

हम चामोट और खनिज ऊन परतों टी 2 = 110 0 और दीवार की बाहरी सतह के तापमान टी 3 = 70 0 सी के बीच संपर्क के विमान में तापमान निर्धारित करते हैं।

फायरक्ले परत का औसत तापमान:

खनिज ऊन परत का औसत तापमान:

टी औसत पर गैस पारगम्यता गुणांक को ध्यान में रखते हुए चामोट परत की तापीय चालकता गुणांक:

ब्र. = डब्ल्यू 555 ⋅ k गैस एवेन्यू। = 0.5⋅1.2 = 0.6 W / (m⋅K) या 0.43⋅1.2 = 0.516 kcal / (m⋅h⋅gr),

w - अंजीर में नामोग्राम देखें। 10.5.

टी औसत पर खनिज ऊन परत की तापीय चालकता का गुणांक। :

m.w.r = m.w. 90 = 0.128 W / (m⋅K) या 0.11 kcal / (m⋅h⋅gr),

एम.एच. - अंजीर में नॉमोग्राम देखें। 10.8.

अस्तर का थर्मल प्रतिरोध:

(एम 2 के) / डब्ल्यू या

(एम २ h⋅gr) / किलो कैलोरी।

अंजीर में नामांकन के अनुसार। Pr-2 बाहरी दीवार का तापमान R = 1.02 (m 2 K) / W या 1.19 (m 2 ⋅h⋅gr) / kcal और t 1 = 1000 0 पर t 3 = 85 0 होगा और अस्तर q 2 = 890 W / m 2 या 765 kcal / m 2 h के माध्यम से गर्मी प्रवाहित करें। परतों के बीच संपर्क तल में तापमान बराबर होगा:

टी 2 का प्राप्त मूल्य स्वीकृत एक के लिए पर्याप्त रूप से (करीब नहीं) के अनुरूप नहीं है। हम चामोट और खनिज ऊन परतों के बीच संपर्क के विमान में तापमान निर्धारित करते हैं

टी 2 = 440 0 , दीवार की बाहरी सतह का तापमान टी 3 = 88 0 और पुनर्गणना करें। ;

ब्र. = डब्ल्यू। 720 ⋅ k गैस एवेन्यू। = 0.547⋅1.2 = 0.656 W / (m⋅K) या 0.47⋅1.2 = 0.564 kcal / (m⋅h⋅gr);

λ m.w.r = m.w. 264 = 0.14 W / (m⋅K) या 0.12 kcal / (m⋅h⋅gr);

(एम 2 के) / डब्ल्यू या

(एम २ h⋅gr) / किलो कैलोरी।

अंजीर में नामांकन के अनुसार। Pr-2 बाहरी दीवार का तापमान R = 0.936 (m 2 K) / W या 1.09 (m 2 ⋅h⋅gr) / kcal और t 1 = 1000 0 t 3 = 90 0 और q होगा 2 = 965 W / m2 या 830 kcal / (m2 h) (बिना परिरक्षित अस्तर के माध्यम से गर्मी का नुकसान)। हम परतों के संपर्क के तल में तापमान को स्पष्ट करते हैं:

प्राप्त परिणाम स्वीकृत मूल्यों के करीब हैं, इसलिए गणना सही है।

खनिज ऊन का उपयोग करने के लिए अधिकतम तापमान 600 0 है (तालिका 10.46 देखें), अर्थात्। इस मामले में बॉयलर को अस्तर करते समय इन सामग्रियों का उपयोग उचित है।

अस्तर की बाहरी सतह का तापमान t 3 = 90 0 आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है स्वच्छता मानदंड... नतीजतन, अस्तर के थर्मल प्रतिरोध - आर ओबीएम को ~ 4 (एम 2 · एच · जी) / केकेसी तक बढ़ाया जाना चाहिए (अंजीर में नामांकन देखें। पीआर -2)। की एक अतिरिक्त परत स्थापित करके थर्मल प्रतिरोध को बढ़ाया जा सकता है थर्मल इन्सुलेशन सामग्रीटी के साथ अधिकतम आवेदन 110 0 से अधिक नहीं।



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