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[摘 要]本文介绍了热量表检定装置加热系统加热的三种方式,包括电加热方式、燃油加热方式以及燃气加热方式,分别介绍这三种加热方式的特点,为热量表检定装置加热系统设计提供参考。
[关键词]电加热 燃油加热 燃气加热
中图分类号:TL151 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)07-0109-01
0、引言
热量表由流量传感器、温度传感器和计算器三部分组成,热量表检定装置主要包括加热热水控温系统、恒温循环水系统、稳压系统、排气系统、流量调节系统、标准器等组成。由于热量表检定装置设计中加热系统的设计尤为重要,如果加热时间过长,将会影响检定的效率,因此,加热器的正确合理选择是一个不容忽视的问题。其中加热系统的加热方式主要有三种,包括电加热、燃油加热和燃气加热,本文将分别介绍这三种加热方式的特点。为热量表检定装置的设计者合理选择加热方式提供参考。
1、电加热方式
电加热方式是通过加热器加热水箱里的水,由于加热时间相对较长,因此,加热器功率的选择是一个需要考虑的重要参数。通常加热功率用下面的公式计算:
(1)静态流体加热
式中:
P计—电加热器所需功率(kw);
Q散—在设定温度下容器的散热量(kw);
C1—被加热介质水的比热,kJ/(kg·℃);
C2—容器材料的比热,kJ/(kg·℃);
M1—被加热介质的质量,(kg);
M2—容器的质量,(kg);
△T—设定温度与初始温度的差值,(℃);
t—加热介质从初始温度加热至设定温度所规定的时间,(h);
S—散热面积,(m2);
q散—容器的(保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量,(kWh/m2);
式中:
P维—加热器维持介质温度所需功率,(kW);
M1增—每小时增加的介质质量,(kg/h);
由于电加热器容易受工作环境等方面因素的影响,工作效率较低,因此在实际选择电加热器功率时,通常要加权一个效率参数。计算公式如下:
通过以上公式,确定相关参数即可计算出消耗的功率。
电加热的方式,优点在于安全、方便、自控程序高;缺点是耗电量相对较大,加热时间长。
2、燃气锅炉加热方式
一般燃气锅炉工作原理都是通过燃烧头,向锅炉的炉膛内喷射混合好的气体,通过燃烧头上的点火装置,点燃炉膛内混合好的气体,达到对锅炉的炉胆和炉管加热的效果。因此燃气锅炉耗气量成为我们考虑的一个重点因素,燃气锅炉耗气量一般可以用下面的公式计算,耗气量=锅炉功率*时间/燃烧热值/锅炉效率。
在实际中,锅炉的效率一般在一个区间内,并不确定,锅炉的实际功率和额定功率一般情况下并不是完全相等,所以燃气消耗量也是一个大致的估算。
燃气锅炉的热损失通常有以下几个方面原因:烟气排放导致的热损失、燃料未完全燃烧造成的热损失、散热损失、锅炉灰渣沉淀物造成的热损失。
燃气锅炉的成本主要包括:一是锅炉及安装全套的成本,二是锅炉运行的成本,三是燃气锅炉人工的成本。
燃气锅炉的优点是:环保、安装方便、可自动控制、压力稳定、劳动强度低;缺点是:气源投资大、运行成本高。
3、燃油锅炉加热方式
燃油锅炉是指以重油、渣油或原油为燃料的锅炉。燃料油经燃烧器喷入炉膛后呈雾状油滴,与空气混合燃烧并急骤放热。燃油锅炉根据介质不同可以分为柴油蒸汽锅炉和柴油热水锅炉,实际中以轻质柴油锅炉最为常见,可以采用下列公式计算:柴油锅炉每小时耗油量=3600*热功率/热值/锅炉效率。
燃油锅炉的优点是:一是设备投资少。燃油燃烧迅速,而且不存在炉膛结焦问题,炉膛容积热负荷较高。二是燃油中的灰分少,烟气中灰分对尾部受热面的磨损轻。三是燃料油系統简单。四是设备的检修和维护工作量小。五是燃料油不需要进一步加工,输送方便只要提高温度,通过泵升压即可送入锅炉。因此,燃油锅炉的每吨蒸汽所消耗的电能较少。
燃油锅炉的缺点是:要消耗大量的高质量燃料。当前能源短缺、燃料油价格高。
4、小结
本文通过比较热量表检定装置加热系统加热的三种方式,介绍这三种加热方式的优缺点,可以看出,电加热的方式安全、方便、自控程序高,但耗电量相对较大,加热时间长。燃气锅炉和燃油锅炉这两种方法相对来讲加温速度快,但方便性较差。
参考文献
[1] 《JJG225-2001热能表》[S].
[2] 汤惠芬、范季贤主编《热能工程设计手册》[M].机械工业出版社,1999年.
[3] 苏彦勋、盛健、梁国伟《流量计量与测试》[M].中国计量出版社,1993年.
作者简介
时慧1985年9月,女,汉族,吉林省松原市,河北省计量监督检测研究院,硕士。
[关键词]电加热 燃油加热 燃气加热
中图分类号:TL151 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)07-0109-01
0、引言
热量表由流量传感器、温度传感器和计算器三部分组成,热量表检定装置主要包括加热热水控温系统、恒温循环水系统、稳压系统、排气系统、流量调节系统、标准器等组成。由于热量表检定装置设计中加热系统的设计尤为重要,如果加热时间过长,将会影响检定的效率,因此,加热器的正确合理选择是一个不容忽视的问题。其中加热系统的加热方式主要有三种,包括电加热、燃油加热和燃气加热,本文将分别介绍这三种加热方式的特点。为热量表检定装置的设计者合理选择加热方式提供参考。
1、电加热方式
电加热方式是通过加热器加热水箱里的水,由于加热时间相对较长,因此,加热器功率的选择是一个需要考虑的重要参数。通常加热功率用下面的公式计算:
(1)静态流体加热
式中:
P计—电加热器所需功率(kw);
Q散—在设定温度下容器的散热量(kw);
C1—被加热介质水的比热,kJ/(kg·℃);
C2—容器材料的比热,kJ/(kg·℃);
M1—被加热介质的质量,(kg);
M2—容器的质量,(kg);
△T—设定温度与初始温度的差值,(℃);
t—加热介质从初始温度加热至设定温度所规定的时间,(h);
S—散热面积,(m2);
q散—容器的(保温)材料在设定温度下,单位面积上的热损失量,(kWh/m2);
式中:
P维—加热器维持介质温度所需功率,(kW);
M1增—每小时增加的介质质量,(kg/h);
由于电加热器容易受工作环境等方面因素的影响,工作效率较低,因此在实际选择电加热器功率时,通常要加权一个效率参数。计算公式如下:
通过以上公式,确定相关参数即可计算出消耗的功率。
电加热的方式,优点在于安全、方便、自控程序高;缺点是耗电量相对较大,加热时间长。
2、燃气锅炉加热方式
一般燃气锅炉工作原理都是通过燃烧头,向锅炉的炉膛内喷射混合好的气体,通过燃烧头上的点火装置,点燃炉膛内混合好的气体,达到对锅炉的炉胆和炉管加热的效果。因此燃气锅炉耗气量成为我们考虑的一个重点因素,燃气锅炉耗气量一般可以用下面的公式计算,耗气量=锅炉功率*时间/燃烧热值/锅炉效率。
在实际中,锅炉的效率一般在一个区间内,并不确定,锅炉的实际功率和额定功率一般情况下并不是完全相等,所以燃气消耗量也是一个大致的估算。
燃气锅炉的热损失通常有以下几个方面原因:烟气排放导致的热损失、燃料未完全燃烧造成的热损失、散热损失、锅炉灰渣沉淀物造成的热损失。
燃气锅炉的成本主要包括:一是锅炉及安装全套的成本,二是锅炉运行的成本,三是燃气锅炉人工的成本。
燃气锅炉的优点是:环保、安装方便、可自动控制、压力稳定、劳动强度低;缺点是:气源投资大、运行成本高。
3、燃油锅炉加热方式
燃油锅炉是指以重油、渣油或原油为燃料的锅炉。燃料油经燃烧器喷入炉膛后呈雾状油滴,与空气混合燃烧并急骤放热。燃油锅炉根据介质不同可以分为柴油蒸汽锅炉和柴油热水锅炉,实际中以轻质柴油锅炉最为常见,可以采用下列公式计算:柴油锅炉每小时耗油量=3600*热功率/热值/锅炉效率。
燃油锅炉的优点是:一是设备投资少。燃油燃烧迅速,而且不存在炉膛结焦问题,炉膛容积热负荷较高。二是燃油中的灰分少,烟气中灰分对尾部受热面的磨损轻。三是燃料油系統简单。四是设备的检修和维护工作量小。五是燃料油不需要进一步加工,输送方便只要提高温度,通过泵升压即可送入锅炉。因此,燃油锅炉的每吨蒸汽所消耗的电能较少。
燃油锅炉的缺点是:要消耗大量的高质量燃料。当前能源短缺、燃料油价格高。
4、小结
本文通过比较热量表检定装置加热系统加热的三种方式,介绍这三种加热方式的优缺点,可以看出,电加热的方式安全、方便、自控程序高,但耗电量相对较大,加热时间长。燃气锅炉和燃油锅炉这两种方法相对来讲加温速度快,但方便性较差。
参考文献
[1] 《JJG225-2001热能表》[S].
[2] 汤惠芬、范季贤主编《热能工程设计手册》[M].机械工业出版社,1999年.
[3] 苏彦勋、盛健、梁国伟《流量计量与测试》[M].中国计量出版社,1993年.
作者简介
时慧1985年9月,女,汉族,吉林省松原市,河北省计量监督检测研究院,硕士。