Тепловой расчёт котла — что значит тепловой баланс и как проверить паспортный КПД
Тепловой баланс котла по методике Нормативного метода, потери тепла Q2–Q6, расчёт фактического КПД. Как убедиться, что котёл работает в заявленном режиме.
Тепловой баланс котла — это уравнение сохранения энергии: теплота, внесённая с топливом, равна полезной теплоте плюс все тепловые потери. Методика расчёта стандартизирована — «Нормативный метод теплового расчёта котельных агрегатов» (издания 1973 и 1998 гг.). Именно по ней рассчитывают и проверяют котлы при заводских испытаниях и ежегодных режимно-наладочных испытаниях.
Уравнение баланса: η = 100 − q2 − q3 − q4 − q5 − q6, где η — КПД котла в %, q2 — потери с уходящими газами (%), q3 — потери от химического недожога (%), q4 — потери от механического недожога (%), q5 — потери через обмуровку (%), q6 — потери с физическим теплом шлаков (для твёрдого топлива, %).
Для газового котла q3, q4, q6 обычно близки к нулю при правильном режиме. Главная составляющая — q2 (уходящие газы). При температуре уходящих газов 200 °C и α = 1,3: q2 ≈ 9–11 %. КПД = 100 − 10 − 0,5 ≈ 89,5 %.
Как проверить фактический КПД: провести режимно-наладочные испытания. Анализатором уходящих газов измеряют O₂, CO₂, CO и температуру. По этим данным рассчитывают все статьи потерь. Сравнение с паспортным КПД сразу показывает, где котёл работает хуже нормы и что нужно регулировать. Испытания проводят раз в 2–3 года или после капитального ремонта.