科普 || 与锅炉相关的基础物理知识
锅炉由“锅”和“炉”两大基本部分组成
“锅”：为吸热部分，“炉”：为放热部分
一、热力学基础
二、燃气基础知识
三、燃气燃烧特性
四、电气基础知识
五、锅炉容量的选定方法
六、锅炉出水量的计算方法
一、热力学基础
基本概念：
1)密度——单位体积的质量；单位：kg/m3
2)比重——单位体积的重量；单位：N/m3
3)比热——单位质量的物体温度升高或降低1时，吸收或放出的热量；单位：KCAL/Kg.℃
4)燃点——燃料着火燃烧所需的最低温度
5)闪点——燃料自燃所需的最低温度
6)热值——单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量
压力——单位面积所受的力；单位：kgf/cm2
头压——燃气燃烧器的进气口到排气口的压力
流量——单位时间内通过单位截面积的质量或体积；单位：m3/s或kg/s
常用压力单位换算：
二、燃气基础知识
1）LPG（Liguefied Petroleum Gas)；液化石油气主要成分：丙烷（C3H8），其他成分：丁烷、乙烷等。
2)LNG(Liguefied natural Gas)天然气
主要成分：甲烷（CH4），略含有乙烷等气体。
3）人工燃气（煤气）：煤气成分比较复杂，各地区成分有差异,热值大约：3000-4000Kcal/Nm3。
4)空混气（LPG-AIR）：液化气和空气的混合气，热值约为：9000-10000Kcal/Nm3。
燃气燃料主要特点：
三、燃气燃烧特性
燃气互换性的两个指标：华白指数和燃烧势
1）华白指数—燃气的发热指数
2）燃烧势—燃气燃烧速度
影响燃气燃烧状态的两个因素
1）燃气燃烧速度
2）燃气喷射速度（压力和流量构成）
燃气燃烧的三种状态：
1）正常燃烧：燃烧速度=喷射速度
2）脱火：燃烧速度＜喷射速度
3）回火：燃烧速度＞喷射速度
四、电气基础知识
基础常识：
功率：P=U×I=电压×电流。
单相功率：P=U×I；三相功率：P=U×I×√(3)
关于锅炉的计算：
关于锅炉型号的说明
例1)：名品IN-16H/D
名品—锅炉系列名
IN—内燃烧方式
16—锅炉容量（16000Kcal/h)
H—开放式（锅炉取暖系统比锅炉低1.2m-1.5m)
D—密闭式（锅炉取暖系统比锅炉高)
热交换方式：储汤式（瑰都啦咪特色）
例2）：WD5000—16H/D
WD5000—锅炉系列名
热交换方式：瞬间式
其它含义同上。
五、锅炉容量的选定方法
1）房间需要的热量(天津为例）
—隔热不好的住宅：120Kcal/h.m2
—隔热一般的住宅：100Kcal/h.m2
—隔热很好的住宅：80Kcal/h.m2
2）锅炉容量计算方法
—锅炉容量（Q）=需要热量（q)×取暖面积（m2）
—例：16000Kcal/h=120Kcal/h.m2×133m2
取暖面积为133m2，隔热一般的住宅需选16型的锅炉。
燃气消耗量的计算方法：
燃气消耗量（V）=锅炉额定功率（Q1）÷燃气热值（q)÷η（热效率）
式中：q燃气热值（一般天然气取—8500Kcal/Nm3)
Q锅炉额定功率
Nm3标准状态下燃气的体积
Q1（锅炉额定功率）=Q（锅炉热负荷）×η（热效率）
式中：η热效率（说明书内已标明）
Q1锅炉有效做功热量（锅炉容量）
Q锅炉热负荷
**锅炉型号的含义：锅炉每小时有效做功（即锅炉出力）（例：16—每小时锅炉出力16000Kcal）。
例：北京一用户使用一台名品IN—16H锅炉，使用天然气取暖，室温20℃，问每天燃气消耗量是多少？
燃气消耗量（V）=锅炉热负荷（Q）/燃气热值（q)
Q（锅炉热负荷）=Q1（锅炉容量）÷η（热效率）=16000Kcal/h ÷ 90.1%=17758Kcal/h
燃气消耗量（V）=锅炉热负荷（Q）/燃气热值（q)=17758Kcal/h÷8500Kcal/Nm3=2.09Nm3/h
锅炉每天累计燃烧5个小时
锅炉日燃气消耗量为：5h×2.09Nm3/h=10.5Nm3。
六、锅炉出水量的计算方法
锅炉容量（Q）=锅炉出水量（m)×温差（t2-t1)×水的比热（C）
式中：t2—进水温度；t1—出水温度。
C—水的比热（1Kcal/kg.℃),一般忽略不计。
例）用户使用名品IN-16H锅炉，进水温度为18℃，出水温度为43℃，问每分钟出水量是多少？
锅炉出水量=锅炉容量÷温差
=16000Kcal/h÷(43℃-18℃）×1kg=640kg/h
即：640L/h（水的密度为-1.0kg/dm3,1dm3=1L)
每分钟（min）=640L/h÷60min=10.7L/min
- 上一条科普 || 现代燃油燃气锅炉的一些基本构型
- 下一条返回列表
