Индивидуальнозадание по изучению оборудования и процессов теплоэнэргетических установок
1. Изучение принципаработы парового котла ТЭЦ. Определение КПД котлоагрегата
Паровой котёл —установка, предназначенная для генерации насыщенного или перегретого пара, атакже для подогрева воды, путём выделения теплоты, полученной при сжиганиитоплива и перехода его химической энергии в тепловую.
Котел паровой- сосуддавления, в котором нагревается вода, превращающаяся в пар. Тепловая энергия,подводимая к паровому котлу, может представлять собой тепло от сгораниятоплива, электрическую, ядерную, солнечную или геотермальную энергию. Посколькукотел дает только насыщенный пар, его следует отличать от парогенератора, всостав которого в качестве неотъемлемых и необходимых агрегатов могут входитьпароперегреватели, экономайзеры и воздухоподогреватели. Котлы применяются какисточники пара для отопления зданий и питания технологического оборудования впромышленности, а также машин и турбин, приводящих в действиеэлектрогенераторы. Самые малые паровые котлы бытового назначения дают ок. 20 кг пара в час при давлениях порядка атмосферного. В то же время котлы крупнейших электростанцийпроизводят до 4500 т пара в час при давлениях до 28 МПа. Такие давленияназываются сверхкритическими, поскольку они превышают критическое давление воды(22,1 МПа), при котором вода превращается в пар. Большой паровой котел такоготипа может, потребляя несколько сот тонн пылевидного угля в час, производитьстолько пара при 550° C, сколько необходимо для выработки 1300 МВтэлектроэнергии. На рис. 1-3 представлены схемы (с указанием основных агрегатов)одного газотрубного и двух водотрубных котлов. Во всех этих котлах имеетсятопочная камера, в которой сжигается топливо. Горячие газообразные продуктыгорения уходят из зоны горения и на своем пути омывают поверхностипарообразующих (кипятильных) труб, расположенных в газовом тракте. Проходя пошахте котла, эти газы охлаждаются от максимальной температуры в топочной камередо самой низкой в дымоходе. Тепло, отдаваемое газами, поглощается водой,которая нагревается и испаряется. Процесс испарения вызывает естественную циркуляцию(принудительная циркуляция создается механическими средствами — насосами).
ТИПЫ ПАРОВЫХ КОТЛОВ
Существуют два основныхтипа паровых котлов: газотрубные и водотрубные. Все котлы (жаротрубные,дымогарные и дымогарно-жаротрубные), в которых высокотемпературные газыпроходят внутри жаровых и дымогарных труб, отдавая тепло воде, окружающейтрубы, называются газотрубными. В водотрубных котлах по трубам протекаетнагреваемая вода, а топочные газы омывают трубы снаружи. Газотрубные котлыопираются на боковые стенки топки, тогда как водотрубные обычно крепятся ккаркасу котла или здания.
ГАЗОТРУБНЫЕ КОТЛЫ
В современнойтеплоэнергетике применение газотрубных котлов ограничивается тепловой мощностьюок. 360 кВт и рабочим давлением около 1 МПа. Дело в том, что при проектированиисосуда высокого давления, каким является котел, толщина стенки определяетсязаданными значениями диаметра, рабочего давления и температуры. При превышенииже указанных предельных параметров требуемая толщина стенки оказывается неприемлемобольшой. Кроме того, необходимо учитывать требования безопасности, так каквзрыв крупного парового котла, сопровождающийся мгновенным выбросом большихобъемов пара, может привести к катастрофе. При современном уровне техники исуществующих требованиях к безопасности газотрубные котлы можно считатьустаревшими, хотя пока еще находятся в эксплуатации многие тысячи таких котловтепловой мощностью до 700 кВт, обслуживающих промышленные предприятия и жилыездания (рис. 1).
/>
Рис. 1. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙОБОРОТНЫЙ ДЫМОГАРНЫЙ ГАЗОТРУБНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ. 1 — подвод топлива и воздуха; 2- топочная камера; 3 — дымогарные трубы прямого прохода; 4 — дымогарные трубыобратного прохода; 5 — задняя трубная решетка; 6 — вход воды; 7 — выход пара; 8- сепаратор пара; 9 — барабан; 10 — пар; 11 — вода; 12 — водомерное стекло; 13- дымоход к дымовой трубе; 14 — дымовой короб; 15 — слив.
ВОДОТРУБНЫЕ КОТЛЫ
Водотрубный котел былразработан в связи с непрерывно растущими требованиями повышенияпаропроизводительности и давления пара. Дело в том, что, когда пар и водаповышенного давления находятся в трубе не очень большого диаметра, требования ктолщине стенки оказываются умеренными и легко выполнимыми. Водотрубные паровыекотлы по конструкции значительно сложнее газотрубных. Однако они быстроразогреваются, практически безопасны в отношении взрыва, легко регулируются всоответствии с изменениями нагрузки, просты в транспортировке, легкоперестраиваемы в проектных решениях и допускают значительную перегрузку.Недостатком водотрубного котла является то, что в его конструкции многоагрегатов и узлов, соединения которых не должны допускать протечек при высокихдавлениях и температурах.
Кроме того, к агрегатамтакого котла, работающим под давлением, затруднен доступ при ремонте.Водотрубный котел состоит из пучков труб, присоединенных своими концами кбарабану (или барабанам) умеренного диаметра, причем вся система монтируетсянад топочной камерой и заключается в наружный кожух. Направляющие перегородкизаставляют топочные газы несколько раз проходить через трубные пучки, благодарячему обеспечивается более полная теплоотдача. Барабаны (разной конструкции)служат резервуарами воды и пара; их диаметр выбирается минимальным во избежаниетрудностей, характерных для газотрубных котлов (см. выше). Водотрубные котлыбывают следующих типов: горизонтальные с продольным или поперечным барабаном,вертикальные с одним или несколькими паровыми барабанами, радиационные,вертикальные с вертикальным или поперечным барабаном и комбинации перечисленныхвариантов, в некоторых случаях с принудительной циркуляцией.
Топочные экраны. В топкахводотрубных котлов часто предусматривают радиационные экраны, которые позволяютповысить тепловыделение в топке при меньшей тепловой нагрузке на ее стенки,благодаря чему снижаются затраты времени на техническое обслуживание иповышается КПД, а кроме того, существенно снижаются требования к теплоизоляциистенок. Экраны выполняют в виде частых труб, по которым проходит котловая вода;образующийся в них пар отводится в паровой барабан. Такими экранами обычнозащищают (полностью или частично) стены котельной установки. Трубы могут бытьгладкими, с проставкой, плавниковыми, ошипованными, с огнеупорной обмазкой.
Горизонтальныйводотрубный котел. Для паровых котлов такого типа характерно наличиеколлекторов, соединяющихся с навесным барабаном, который может быть расположенлибо вдоль топочной камеры, как показано на рис. 2 (продольный барабан), либопоперек (поперечный барабан).
/>
Рис. 2. ПРОДОЛЬНЫЙГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ВОДОТРУБНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ. 1 — подвод топлива и воздуха; 2 — огнеупорная топочная камера; 3 — водяные трубы; 4 — передний коллектор(пароводяная смесь); 5 — первый проход; 6 — второй проход; 7 — третий проход; 8- направляющие перегородки; 9 — дымовой короб; 10 — дымоход к дымовой трубе; 11- задний коллектор (вода); 12 — слив; 13 — вход воды; 14 — выход пара; 15 — сепаратор пара; 16 — барабан; 17 — водомерное стекло; 18 — пар; 19 — пароводяная смесь.
Вертикальный водотрубныйкотел. В вертикальном паровом котле имеются два или несколько барабанов,установленных на разной высоте, причем зеркало воды находится в самом верхнемиз них (рис. 3). Трубы присоединяются непосредственно к барабану. Вблизи местаприсоединения они изгибаются так, что образуют ряд пучков. Поток горячих газовперегородками направляется поперек труб. Такая конструкция позволяет легкоизменять геометрию поверхности нагрева.
/>
Рис. 3. ДВУХБАРАБАННЫЙВЕРТИКАЛЬНЫЙ ВОДОТРУБНЫЙ ПАРОВОЙ КОТЕЛ С ЭКРАНИРОВАННОЙ ТОПКОЙ. 1 — подводтоплива и воздуха; 2 — экранированная (радиационная) топочная камера; 3 — огнеупорная обмазка или металлическая обшивка труб экрана; 4 — трубы экрана; 5- вода; 6 — цилиндрический водяной барабан; 7 — слив; 8 — вертикальные водяныетрубы; 9 — направляющие перегородки; 10 — дымоход к дымовой трубе; 11 — входводы; 12 — цилиндрический паровой барабан; 13 — выход пара; 14 — пар; 15 — кипящая вода.
Радиационные котлы.Радиационные паровые котлы или их топки оборудуются: а) широкими коллекторнымитрубами (узкими барабанами), проходящими горизонтально в верхней и нижней частистенки топки, либо б) системой вертикальных труб, присоединенныхнепосредственно к основным барабанам. В варианте «а» коллекторысоединены между собой тонкими частыми вертикальными трубами, образующиминастенные экраны. Лучистая теплота из зоны горения заставляет воду в этихтрубах испаряться, а горячий пар, поднимаясь между коллекторами,присоединенными к основным барабанам, вызывает циркуляцию. По той же схемеустроены потолочные и напольные экраны. Трубы не имеют изоляции, и лишь ввысокотемпературной зоне предусматриваются огнеупорная обмазка или чугунныезащитные панели. В некоторых случаях парообразование в экранах играет главнуюроль, а обычные воднотрубные конвективные теплообменные поверхности лишьзащищают основной барабан от радиационного перегрева.
Прямоточные котлы.Прямоточные паровые котлы могут работать как в докритическом, так и всверхкритическом режиме. В трубы котла насосом подается питательная вода, и оназа один проход набирает достаточно тепла, чтобы превратиться в пар высокого давления.Теплообмен осуществляется в основном в многочисленных параллельно включенныхэкранных панелях, окружающих топочную камеру. Прямоточные котлы применяютсяглавным образом на крупных электростанциях, работающих на ископаемом топливе.Благодаря своему широкому диапазону рабочих условий они отличаются простотойпуска и перехода с режима на режим.
СЕКЦИОНИРОВАННЫЕ ЧУГУННЫЕКОТЛЫ
Широко распространенныйсекционированный чугунный отопительный котел рассчитан на максимальноеизбыточное давление ок. 100 кПа. Он состоит из отдельных чугунных секций,собираемых вместе подобно радиаторам центрального отопления. В крупных паровыхкотлах такого типа пар из каждой секции поступает в продольный верхнийколлектор, а конденсат возвращается по двум нижним продольным коллекторам,расположенным по разные стороны секций. Основное достоинство такого котласостоит в легкости его демонтажа на небольшие блоки. Кроме того, принеобходимости его легко наращивать. Однако в случае слишком быстрого разогревапри холодном пуске такой котел может дать трещину; для ремонта же, скажем,средней секции необходима полная разборка. Секционированные котлы работают сдовольно высоким КПД и быстро разогреваются, поскольку внутренние поверхностисекций образуют непосредственно топочную камеру. Чугунные секции такого котлане гарантируют безопасной работы при высоких давлениях пара; поэтому еготепловая мощность не превышает примерно 200 кВт, а максимальнаяпроизводительность составляет ок. 4300 кг пара в час. Для этого требуется тепловыделение топлива КОТЕЛ ПАРОВОЙ12 ГДж/ч, что соответствует сжиганию ок. 300 кг антрацита в час.
СОВРЕМЕННЫЕБЛОЧНО-ТРАНСПОРТИРУЕМЫЕ КОТЛЫ
Во время Второй мировойвойны возник огромный спрос на мощные, компактные модульные парогенераторы,простые в эксплуатации и техническом обслуживании, для использованиявооруженными силами на суше и на море. Дальнейшее развитие в этом направлениипривело к созданию компактных блочно-транспортируемых автоматизированных агрегатов,полностью оборудованных всей контрольно-измерительной аппаратурой и готовых кпуску сразу же, как только после доставки на место к ним будут подключены вода,электроэнергия, топливоподводы и дымоходы. В настоящее время промышленностьвыпускает такие модули тепловой мощностью до нескольких тысяч киловатт срабочим давлением до 9 МПа. Они поставляются полностью собранными на опорнойраме или плите из конструкционной стали с равномерным распределением веса идопускают стационарную установку на обычном промышленном полу или напостаменте.
ТОПКА ПАРОВОГО КОТЛА
Топка котла — это один изважнейших агрегатов парогенераторной системы. В топке сжигается топливо, врезультате чего выделяется тепло, которое передается через металлические стенкирабочей жидкости и превращает ее в пар.
Конструкция. Современнаятопка представляет собой клетку из вертикальных труб, присоединенных концами кколлекторным барабанам малого диаметра, включенным в циркуляционную системукотла. С наружной стороны клетка снабжена легкой огнеупорной и теплоизолирующейобшивкой, вес которой несут сами трубы. Промежуток между обшивкой и трубамизаполнен кирпичами специальной формовки, которые закрывают задние, т.е.наружные, поверхности труб, но оставляют открытыми их передние поверхности. Врезультате образуется довольно гладкая конструкция, на которой не задерживаютсязола и шлак.
Топливо. Обычное твердоетопливо (каменный уголь или дрова) располагается в виде горящего слоя наколосниковой решетке. Воздух пронизывает этот слой через возникающие сами посебе каналы в измельченном топливе. Если уголь коксуется, размягчаясь ичастично спекаясь, то приходится время от времени его перемешивать, чтоспособствует образованию новых и устранению слишком широких старых каналов. Такназываемое подвижное топливо (угольная пыль, мазут или топливный газ) вводитсяв топку горелкой, в которой струя топлива смешивается с сильно закрученнымпотоком воздуха. Например, угольная пыль сначала подхватывается потокомпервичного воздуха, которого, вообще говоря, недостаточно для полного сгорания.Горелка придает этому вращающемуся потоку форму узкого конуса. Затем к немуподводится полный поток вторичного воздуха, и конус дополнительно закручивается(рис. 4).
/>
Рис. 4. ВИХРЕВАЯ ГОРЕЛКАдля сжигания смеси угольной пыли с воздухом.
Для эффективной работытопки необходима тяга. Под тягой понимается разность давлений, заставляющаявоздух и топочные газы проходить через топку и связанные с ней устройства. Посколькуэта разность давлений мала, тягу обычно указывают в миллиметрах водяного столба(1 мм вод. ст. равен 9,8 Па).
Дымовая труба. Самоепростое устройство для создания тяги — дымовая труба без какого-либомеханического оборудования. Тягу, создаваемую такой дымовой трубой, называютестественной. Эта тяга обусловлена разностью давлений столба нагретого газа,находящегося внутри высокой трубы, и такого же столба более холодного наружноговоздуха. Чтобы возникла тяга, нужно вначале создать небольшую разность давленийв нижней части трубы. После этого развивается полная тяга, котораяограничивается только трением газов о стенки. Чем уже труба, тем сильнее эффекттрения. Поскольку при температуре ниже 150° C тяга, развиваемая дымовой трубой,едва достаточна для преодоления сил трения в ней, современные электростанцииработают исключительно с принудительной тягой, создаваемой ротационнымивентиляторами и воздуходувками. Расположенная ниже топки воздуходувка гонитвоздух под давлением, необходимым для преодоления сопротивления системыподготовки топлива, воздухоподогревателя и горящего слоя или горелок.Установленный над котлом вытяжной вентилятор, засасывая поток еще не остывшихгазов, создает разность давлений, необходимую для поддержания быстрого течениягазов через котел и все другие теплообменные устройства.
ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ
Пароперегреватель — этотеплообменный аппарат, предназначенный для повышения температуры пара вышенормальной точки кипения. Высокотемпературный перегретый пар позволяет повыситьэкономичность паровых машин и турбин, так как потребление ими пара снижаетсяпримерно на 1% с увеличением перегрева на 5° C. Верхняя граница температурыопределяется лишь нагревостойкостью механического оборудования и материалов. Крупныеэлектростанции работают с температурами перегретого пара до 500° C.Пароперегреватель изготавливается из стальных труб, образующих поверхностьнагрева для проходящего по ним пара. Насыщенный пар из котла входит в одинконец трубы и нагревается до нужной выходной температуры теплом топочных газов,подводимым к ее наружной поверхности. Площадь поверхности нагревапароперегревателей примерно вдвое меньше площади поверхности нагрева котла приумеренных температурах пара и вдвое больше — при высоких. Хотя пароперегревательможет быть выполнен в виде подключенного к котлу отдельного агрегата ссобственной топкой, как правило, пароперегреватели встраивают в системупарогенератора. Встроенные пароперегреватели бывают двух видов: радиационные иконвекционные. Поверхность радиационного пароперегревателя, расположенного так,что он воспринимает лучистую теплоту из зоны горения в топке парогенератора,передает пару в 2-3 раза больше тепла, чем такая же поверхность конвекционного.Конвекционные пароперегреватели размещаются в высокотемпературных зонах газовыхпроходов котлов.
ПАРОГЕНЕРАТОР
Парогенератором обычноназывают котел, снабженный отдельными агрегатами или полным набором такогооборудования, как пароперегреватели, экономайзеры, воздухоподогреватели,промежуточные пароперегреватели, а также вспомогательным оборудованием,необходимым для нормальной работы установки. Современная парогенераторнаяустановка может иметь следующие значения рабочих параметров:паропроизводительность более 4500 т/ч, давление 28 МПа, температура 550° C, КПД85%.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПАРОВЫХКОТЛОВ
Водоподготовка. Вопросыводоподготовки имеют важнейшее значение для эксплуатации современных котлов ипарогенераторов. Дело в том, что минеральные соли, содержащиеся в воде,образуют накипь в водяных трубах. По мере ее накопления ухудшаетсятеплопередача от топочных газов к воде в трубах, что может закончиться ихпрогаром. Таким образом, неправильная подготовка воды может привести не толькок снижению КПД, но и к аварии. Характер и степень необходимой химическойочистки воды зависят от качества источников воды для питания котла. Дляснижения содержания минеральных солей в питательную воду, как правило,добавляют какое-либо химическое вещество, например натриевый цеолит. Изпитательной воды необходимо также удалять растворенный в ней кислород, так какон вызывает ржавление труб котла. Важное значение имеет периодическая проверкаи очистка труб. Все эти меры по защите котла на стороне воды существенноудорожают очищенную питательную воду по сравнению с обычной водопроводной.Нельзя забывать и о защите котла со стороны факела. Для снижения рискавыгорания труб котла их в наиболее уязвимых местах покрывают современнымиплавленолитыми огнеупорами. Обязательно ведется непрерывный контроль занакоплениями золы на наружных стенках, и ее периодически удаляют. Такойконтроль на крупных электростанциях ведется централизованно из диспетчерских спомощью замкнутых телевизионных систем.
Управление. В системууправления парового котла входят устройства для включения и выключения горениятоплива, задания и регулирования расходов топлива, воздуха и воды, для сбора иобработки данных обратной связи от турбин и устройств, управляющихпроизводительностью котла. В прошлом многие из этих функций выполнялисьвручную. Позднее для реализации некоторых из них были применены электронныесхемы, сначала на электровакуумных, а затем на полупроводниковых приборах.
Современная компьютернаятехника произвела переворот в управлении паровыми котлами, как и многимидругими системами.
НЕКОТОРЫЕ ПАРОТЕПЛОВЫЕАППАРАТЫ
Паровой аккумулятор.Паровой аккумулятор — это аппарат, который накапливает и сохраняет тепловуюэнергию пара, когда ее подвод превышает потребность в ней, и отдает ее позднее,когда в этом появляется необходимость. Он действует подобно маховику вмеханических системах. Аккумулятор устанавливается между двумя паровымисистемами, в одной из которых рабочее давление больше, чем в другой, инакапливает тепло от системы с более высоким давлением, а в периоды пиковойнагрузки отдает его системе с меньшим давлением. Такая схема позволяет системес более высоким давлением неизменно работать в оптимальном для парового котларежиме постоянного давления и постоянной нагрузки.
Сепаратор пара. Сепараторпара удаляет жидкую фазу из влажного пара, проходящего по трубе, так что впаропотребляющий аппарат попадает только сухой пар. Влага может содержаться впотоке пара уже при его поступлении в трубу, но даже если подается сухой пар,он частично конденсируется в самой трубе, отдавая ей часть своего тепла. Жидкаяфаза в потоке пара нежелательна потому, что она снижает эффективностьтеплоотдачи в паропотребляющем аппарате. Кроме того, резкое торможение илиускорение конденсата, накопившегося в какой-либо полости линии пара, можетприводить к гидравлическому удару, способному вызвать повреждение клапанов идругого оборудования. Две типовые конструкции сепаратора пара схематическипредставлены на рис. 6.
/>
Рис. 6. СЕПАРАТОРЫ ПАРА,устанавливаемые перед паропотребляющим аппаратом (слева — лабиринтный, справа — центробежный).
Конденсационные горшки.Конденсационные горшки — это автоматические клапаны для слива конденсата (аиногда и для выпуска воздуха) по мере его образования в замкнутых паровыхобъемах. Такое устройство действует как регулятор: закрываясь, онопредотвращает расходование пара и, открываясь, дает конденсату возможностьвыйти под давлением пара в конденсатоотводную линию. Конденсационные горшкибывают разных типов: механические (поплавковые), терморелейные и лабиринтные(диафрагменные).
Паровой калориметр.Паровой калориметр предназначен для определения массового паросодержаниявлажного пара. Массовое паросодержание такой смеси может изменяться от нуля(вода) до 100% (сухой пар). В этих пределах температура при данном давленииможет быть одной и той же, так что одновременного измерения только температурыи давления недостаточно для определения паросодержания и других характеристикпара — удельного объема, энтропии и энтальпии. Паровой калориметр же позволяетопределять паросодержание смеси, а тем самым и другие указанные характеристики.Это один из важнейших приборов для испытания и эксплуатации паровых машин идругого оборудования, работающего на неперегретом паре.
2. Определение КПДкотла
Мгновенный КПД котла –это соотношение полезной мощности, сообщаемой греющему контуру, и мощности,потребляемой котлом (теплопотребление). Мгновенный КПД котла зависит отнескольких параметров: качества горелки, работы теплообменника, качества ичистоты сгорания, управления горелкой и изоляции котла. Современныежидкотопливные и газовые котлы имеют КПД от 92 до 95 %. Конденсационные котлыобеспечивают еще более высокий КПД (от 98 до 105%). Однако мгновенный кпд – неединственный параметр, по которому оценивается производительность котла. Лучшийпоказатель энергопроизводительности котла – это годовая эксплуатационнаяэффективность, которая учитывает и систему отопления, и систему ГВС.
КПД отопительного котла
Коэффициентом полезногодействия отопительного котла называют отношение полезной теплоты,израсходованной на выработку пара (или горячей воды), к располагаемой теплотеотопительного котла. Не вся полезная теплота, выработанная котельным агрегатом,направляется потребителям, часть теплоты расходуется на собственные нужды. Сучетом этого различают КПД отопительного котла по выработанной теплоте(КПД-брутто) и по отпущенной теплоте (КПД-нетто).
По разности выработаннойи отпущенной теплот определяется расход на собственные нужды. На собственные нуждырасходуется не только теплота, но и электрическая энергия (например, на приводдымососа, вентилятора, питательных насосов, механизмов топливоподачи), т.е.расход на собственные нужды включает в себя расход всех видов энергии,затраченных на производство пара или горячей воды.
В итоге КПД-бруттоотопительного котла характеризует степень его технического совершенства, аКПД-нетто — коммерческую экономичность. Для котельного агрегата КПД-брутто, %:
по уравнению прямогобаланса:
ηбр = 100 Qпол / Qрр
где Qпол — количествополезно используемой теплоты, МДж/кг; Qрр — располагаемая теплота, МДж/кг;
по уравнению обратногобаланса:
ηбр = 100 — (qу.г +qх.н + qн.о)
где qу.г, qх.н, qн.о —относительные потери теплоты с уходящими газами, от химической неполнотысгорания топлива, от наружного охлаждения.
Тогда КПД-неттоотопительного котла по уравнению обратного баланса
ηнетто = ηбр — qс.н
где qс.н — расход энергиина собственные нужды, %.
Определение КПД поуравнению прямого баланса проводят преимущественно при отчетности за отдельныйпериод (декада, месяц), а по уравнению обратного баланса — при испытанииотопительного котла. Вычисление КПД отопительного котла по обратному балансузначительно точнее, так как погрешности при измерении потерь теплоты меньше, чемпри определении расхода топлива.
/>
Зависимость КПД котлаηк от его нагрузки (D/Dном) 100
qу.г, qх.н, qн.о — потеритеплоты с уходящими газами, от химической и механической неполноты сгорания, отнаружного охлаждения и суммарные потер.
Таким образом, дляповышения эффективности отопительного котла недостаточно стремиться к снижениютепловых потерь; необходимо также всемерно сокращать расходы тепловой иэлектрической энергии на собственные нужды, которые составляют в среднем 3...5%теплоты, располагаемой котельным агрегатом.
Изменение КПДотопительного котла зависит от его нагрузки. Для построения этой зависимости(рис.) нужно от 100% вычесть последовательно все потери котельного агрегата, которыезависят от нагрузки, т.е. qу.г, qх.н, qн.о. Как видно из рисунок, КПДотопительного котла при определенной нагрузке имеет максимальное значение.Работа котла на этой нагрузке наиболее экономична.