Бойлерийн хүчин чадлыг тооцоолох нь үйлдвэрлэлийн зуухны сонголтын үндсэн алхам юм. Уурын зуухыг уур үйлдвэрлэхэд ашиглаж байгаа эсэх, халуун усны хангамж, дулааны тос халаах, эсвэл эрчим хүч үйлдвэрлэх, хүчин чадлын буруу тооцоо нь ихэвчлэн эрчим хүчний хаягдал үүсгэдэг, тогтворгүй ажиллагаа, эсвэл урт хугацааны эдийн засгийн алдагдал.
Практикт, бойлерийн хүчин чадлын тооцоо нь зөвхөн нэг томъёогоор хязгаарлагдахгүй. Өөр өөр төрлийн бойлерууд нь ажлын орчинд суурилсан өөр өөр тооцооны аргыг шаарддаг, үйл ажиллагааны температур, даралт, болон хэрэглээний хувилбарууд. Энэ нийтлэлд хамгийн түгээмэл үйлдвэрлэлийн уурын зуухны төрлийг хамарсан бойлерийн хүчин чадлыг тооцоолох олон аргыг тайлбарласан болно.
1. Уурын зуухны хүчин чадлын тооцоо (Масс дээр суурилсан арга)
Уурын уурын зуухыг ихэвчлэн цагт уурын гаралтаар үнэлдэг, кг/цаг буюу цагт тонноор илэрхийлнэ (TPH). Энэ нь үйлдвэрлэлийн төслүүдэд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг тооцооны арга юм.
1.1 Уурын хэрэглээнд үндэслэсэн тооцоо
Үндсэн санаа нь үйл ажиллагааны оргил үед хэр их уур зарцуулдагийг тодорхойлох явдал юм. Ердийн уурын хэрэглэгчдэд дулаан солилцуур орно, хатаагч, ариутгах систем, болон турбинууд.
Томъёо:
Бойлерийн шаардагдах хүчин чадал = Уурын нийт хэрэгцээ × Аюулгүй байдлын хүчин зүйл
Жишээ:
Уурын хэрэгцээг боловсруулах: 6,500 кг/цаг
Аюулгүй байдлын хүчин зүйл: 1.1-1.2
6,500 × 1.15 = 7,475 кг/цаг
Энэ тохиолдолд, а 8 TPH уурын зуух нь тохиромжтой сонголт байх болно.
1.2 Энтальпийн зөрүүг ашиглан уурын зуухны хүчин чадлын тооцоо
Илүү нарийн төслүүдийн хувьд, ялангуяа химийн үйлдвэрүүд эсвэл эрчим хүчтэй холбоотой хэрэглээнд, уурын энтальпийг авч үзнэ.
Томъёо:
Бойлерийн хүчин чадал = Дулааны хэрэгцээ / (Уурын энтальпи - Тэжээлийн усны энтальпи)
Энэ аргыг ихэвчлэн өндөр даралтын уур шаардлагатай үед ашигладаг, тэжээлийн усны температур нэмэгддэг, эсвэл эрчим хүчний балансын нарийвчлал чухал.
2. Халуун усны бойлерийн хүчин чадлын тооцоо (Дулааны ачааллын арга)
Халуун усны бойлерыг төвлөрсөн халаалтанд ихэвчлэн ашигладаг, үйлдвэрийн угаах, болон технологийн халаалтын систем. Хүчин чадлыг ихэвчлэн кВт эсвэл МВт-аар илэрхийлдэг.
2.1 Тооцоолол Урсгалын хурд ба температурын зөрүү дээр үндэслэсэн
Томъёо:
Q = m × c × ΔT
Энд Q нь дулааны ачаалал юм, м нь усны урсгалын хурд юм, c нь усны хувийн дулаан юм (≈1 ккал/кг·°С), ба ΔT нь температурын зөрүү юм.
Жишээ:
Урсгалын хурд: 30,000 кг/цаг
Температурын зөрүү: 25°C
30,000 × 1 × 25 = 750,000 ккал/цаг
Дулааны алдагдал болон ашиглалтын хэмжээг харгалзан үзсэний дараа, 0.9-1.0 МВт-ын хүчин чадалтай уурын зуухыг сонгоно.
2.2 Халаалтын талбай дээр үндэслэн халуун усны бойлерийн тооцоо
Халаалтын төслүүдэд, Бойлерийн хүчин чадлыг заримдаа барилгын талбай дээр үндэслэн тооцдог.
Бойлерийн хүчин чадал = Халаалтын талбай × Дулааны индекс
Дулааны индексийн ердийн утгууд:
Зөөлөн уур амьсгалтай: 50-70 Вт/м²
Хүйтэн уур амьсгал: 80-120 Вт/м²
Энэ арга нь урьдчилсан тооцоо хийхэд тохиромжтой боловч дулааны ачааллын нарийвчилсан тооцоог орлох ёсгүй.
3. Дулааны тосны бойлерийн хүчин чадлын тооцоо
Дулааны тосны бойлерууд нь өндөр даралтгүйгээр өндөр температурт ажилладаг бөгөөд химийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг, нэхмэл, болон мод боловсруулах үйлдвэрүүд.
3.1 Тосны урсац болон температурын өсөлтөд үндэслэсэн тооцоо
Томъёо:
Q = m × c × ΔT
Дулааны тосны хувийн дулаан нь ихэвчлэн 0.45-0.6 ккал/кг·°С хооронд хэлбэлздэг..
Жишээ:
Газрын тосны урсгалын хурд: 18,000 кг/цаг
Температурын өсөлт: 80°C
Тодорхой дулаан: 0.5 ккал/кг·°С
18,000 × 0.5 × 80 = 720,000 ккал/цаг
Дулааны тосны систем нь системийн инерци ба дулааны алдагдал зэргээс шалтгаалан ихэвчлэн өндөр аюулгүй байдлын хэмжээг шаарддаг.
4. Биомасс бойлерийн хүчин чадлын тооцоо
Биомасс бойлерууд түлшний шинж чанар нь хүчин чадлын ашиглалтад шууд нөлөөлдөг тул онцгой анхаарал шаарддаг.
4.1 Түлшний шинж чанарт үндэслэн хүчин чадлын тохируулга
Гол хүчин зүйлүүд нь чийгийн агууламж юм, илчлэгийн үнэ цэнэ, болон шаталтын тогтвортой байдал. Практикт, биомасс бойлер нь ижил дулааны хэрэгцээг хангадаг хийн бойлертой харьцуулахад 10-25% илүү нэрлэсэн хүчин чадал шаарддаг..
5. Хаягдал дулааны зуухны хүчин чадлын тооцоо
Хаягдал дулааны бойлерууд нь яндангийн хий эсвэл үйлдвэрлэлийн процессоос дулааны энергийг сэргээдэг.
5.1 Утааны хийн параметрүүд дээр үндэслэн тооцоолол
Хялбаршуулсан томъёо:
Q = m × c × (T₁ − T₂)
Энэ аргыг ихэвчлэн цахилгаан станцуудад ашигладаг, цементийн үйлдвэрүүд, болон металлургийн үйлдвэрүүд. Хүчин чадлыг найдвартай тооцоолохын тулд утааны хийн нөхцлийг нарийн хэмжих нь чухал юм.
6. Бойлерийн хүчин чадлыг тооцоолох нийтлэг алдаа
- Хэсэгчилсэн ачааллын үр ашгийг үл тоомсорлодог
- Бодит үйл ажиллагааны өгөгдлийн оронд онолын хамгийн их эрэлтийг ашиглах
- Зөвхөн өнгөрсөн төслүүд дээр үндэслэн хүчин чадлыг сонгох
- Ирээдүйн тэлэлтийг дутуу үнэлж байна
7. Дүгнэлт
Бойлерийн хүчин чадлын тооцоо нь бойлерийн төрлөөс хамааран ихээхэн ялгаатай байна, програм, болон үйл ажиллагааны нөхцөл. Уурын бойлерууд, халуун усны бойлер, дулааны тосны бойлер, биомассын бойлерууд, болон хаягдал дулааны бойлерууд бүгд өөр өөр тооцооны аргыг шаарддаг.
Бойлерийн хүчин чадлыг сайн тооцсон нь эрчим хүчний хэмнэлтийг сайжруулдаг, түлшний зарцуулалтыг бууруулдаг, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг, мөн тогтвортой ажиллагааг хангана. Аливаа аж үйлдвэрийн бойлерыг сонгохоос өмнө, хүчин чадлын зөв тооцоо үргэлж нэгдүгээрт байх ёстой.
