Составление баланса тепла при производстве испытаний, помимо контроля работы установки, является также контролем правильности самих измерений.
Современные тепловые устройства заводов и центральных станций представляют обыкновенно весьма сложную систему одновременного применения тепла и силы с использованием, если возможно, отработавшего тепла для побочных целей. Поэтому для большей ясности в наст, время Б. т. установки почти всегда изображают графически.
Графическое изображение Б. т. (по Сонки) состоит в том, что энергия, поступающая в какой-нибудь аппарат или машину и отдаваемая там в преобразованном виде, изображается графически потоками, ширина к-рых отвечает количеству подведенной и отведенной энергии. Для установившегося рабочего режима машины ширина вступающего в него затраченного потока должна равняться сумме потоков использованных и потоков потерянных в разных частях ее.
Лучше всего уяснить себе графическое изображение Б. т. на каком-нибудь простом примере. Рассмотрим котельную установку, превращающую энергию топлива в тепло пара, потребляемого на какое-нибудь производство. На рис. в центре схематически контуром abed изображен котел, над ним
Тепловой баланс котельной.
паропровод акsЬ, справа от него экономайзер efgh, а под последним водяной и паровой цилиндры питательного насоса t и v w. Затраченная энергия топлива изображена потоком т п, входящим в нашу установку снизу, а использовапная энер 476
гия, тепло, уносимое паром, — потоком ks, уходящим сверху.
Энергия, вносимая топливом в котельную, самым различным образом распределяется между котлом, экономайзером, паропроводом и насосом и позволяет судить о коэффициенте использования подведенной к каждому из них энергии. Точно так же можно ввести понятие о коэффициенте полезного действия всей котельной установки в целом. Все эти коэффициенты очень легко получить из диаграммы Сонки, наглядно изображающей разделение подведенного к аппарату тепла на использованное и потерянное. Общий прием для получения коэффициента полезного действия отдельного аппарата или целой группы заключается в следующем: вокруг изучаемого аппарата на диаграмме обводится замкнутый контур, отрезывающий аппарат от окружающего его мира. Этот контур в различных своих местах перерезает потоки, входящие и выходящие из рассматриваемого аппарата. Найдя величину выходящего потока использованной энергии в сечении его контуром и величину потока подведенной энергии и деля ширину первого потока на второй, находят коэффициент полезного действия данного аппарата. Котел нашей котельной схематически изображен контуром abed, обведенным вокруг него. В него входит энергия в виде топлива (100%) и сверх того в виде теплоты питательной воды (10%), подогретой паром из насоса и горячими газами в экономайзере. Из контура выходят отдельные потоки, отложенные в следующем порядке (обходя контур по часовой стрелке): потеря от неполноты горения угля, потеря от охлаждения котла, использованное тепло в виде пара, уходящего в паропровод (поток а Ъ) и потеря с горячими газами, уходящими из котла в боров / е. Отношение отрезков а Ъ : с ^коэффициенту полезного действия данного котла. Для ясности поток внутри котла зачернен. Рядом с котлом стоит экономайзер (контур справа от котла ef gh). В него входят газы из котла и вносят тепловой поток, шириной равный ef. Часть их тепла gh передается питательной воде, остальное теряется через стенки экономайзера или уходит в трубу.
Для простоты взят случай, когда вода в экономайзер подается холодная с температурой окружающей среды, поэтому она тепла в экономайзер не вносит.
Если охватим оба аппарата — котел и экономайзер — одним общим контуром ab / gh с d, то окажется, что потери в трубу уменьшились, потери от охлаждения немного возросли (за счет экономайзера), а тепло питательной воды, выходящее из экономайзера, снова входит в котел, присоединяясь к потоку cd около точки с. Оно, следовательно, выключается из Б. т., если охватить его контуром q г, как показано пунктиром. Контур
