Топлинен баланс

ТЕРМИЧЕН БАЛАНС, количествено разпределение на топлината, участваща във всеки термичен процес между основните и придружаващите процеси.

В по-голямата част от случаите практическата цел на термичния процес е да се използва получената топлинна енергия в пряка форма или под формата на полезна работа. Загубите на топлина са причинени от процеси, които намаляват ефективността на машина или инсталация. В хладилната технология, където основната цел на процеса е да отвежда топлината, напротив, процесите, които увеличават количеството топлина в инсталацията, са загуби и намаляват нейната ефективност. От анализа на отделни процеси и съответните измервания се получават данни за съставяне на топлинния баланс на сложния процес в b. или вижте подробна форма и инструкции за коригиране на топлинния баланс в посока увеличаване на ефективността на процеса.

Фиг. 1 показва пример за топлинния баланс на парен котел. Както можете да видите, процентът на топлината, изразходвана за изпаряване, варира в зависимост от режима на пещта. Възстановяването на топлината от изгарянето на гориво в двигател с вътрешно горене се характеризира с топлинния баланс на двигателя.

Фиг. 2 показва пример за топлинния баланс за голям газов двигател с охлаждане с топла вода и оползотворяване на отпадъчната топлина. Легенда на диаграмата: A - топлина на изгорено гориво на 1 к.с. на час, 2200 Cal = 100%, a - триене в двигателя, 72 Cal = 3.3%, b - нагряване на вода, охлаждаща буталата, 153 Cal = 7%, c - топлинно излъчване, 88 Cal = 4%, d - спомагателни, 11 Cal = 0,5%, e - загуби поради топлопроводимост и с димни газове, 344 Cal = 15,5%, f - пара от котел, задействан с димни газове, 500 Cal = 22,7% (1 - подгревател, 2 - котел, 3 - прегревател), g - пара от охлаждащата вода на капаците на цилиндрите и изпускателната тръба, 400 Cal = 18,2% и h - ефективна работа на двигателя, 632 Cal = 28,7%.

Диаграмата на ФИГ. 3 е показано разпределението на топлината по отделни процеси в дизелов локомотив с въздушно отопление чрез отработена топлина и пневматично предаване с пълна мощност. Легенда: A - топлина на горивото 100%, a - загуби с отпадъчни води 29,0%, b - загуби с отпадъчни газове 26,5%, c - загуби поради увеличаване на налягането на отработените газове 2,0%, d - индикатор за работа на двигателя 42, 5 %, e - механични загуби в двигателя и компресора 13,2%, f - индикатор за работа на компресора 29,3%, g - загуби в клапаните на компресора 5,9%, h - загуби в тръбопровода 3,6% и - загуби на отработени газове 14,0%, k - загуби от дроселиране, разширяване и изпускане в локомотивния цилиндър 6,0%, l - механични загуби в механизма, кутии на колелата, 4,0%, m - загуби в локомотивния екипаж 1,9%, n - работа на локомотива върху куката 20,4%. Термичните процеси, протичащи в хладилната машина, са показани на ФИГ. 4, Q0 нето - полезен капацитет за охлаждане.

Източник: Мартенс. Техническа енциклопедия. Том 22 - 1933.