Вот продолжение методики испытаний
VII. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ
А. Режим топки
44. Каждая печь испытывается при следующем режиме:
а) одна топка в сутки не менее двух раз подряд,
б) две топки в сутки не менее двух раз подряд,
в) не менее одной форсированной топки при количестве топлива в 1,5 раза большем нормального для одной топки в сутки,
г) одна топка при количестве топлива 50% от нормального для одной топки в сутки.
45.Порция топлива для одного натопа печи сразу загружается в топливник или разделяется на несколько загрузок, в зависимости от допускаемой толщины слоя топлива на колосниковой решетке. Рекомендуется делать 2 загрузки:
1-я — 0,67 В,
2-я — 0,33 В.
При небольших размерах топливника допускается увеличивать количество загрузок за счет уменьшения величины ид, причем первая загрузка делается на 50—100% больше каждой из следующих.
Примечание. Последняя загрузка топлива должна производиться наиболее мелкими поленьями (кусками угля).
46. Каждая загрузка топлива должна производиться в середине промежутка между двумя последовательными взятиями проб газов для анализа.
47. Продолжительность топки определяется по формуле:
m = B / Fк R
48. Топливник, решетка и зольник перед каждой топкой должны очищаться от золы и шлаков.
49. Началом топки считается момент воспламенения растопочного материала, при условии, что непосредственно после этого загорелось основное топливо.
50. Топочная дверка печи во все время топки держится закрытой и открывается только для подкладки топлива, поправки его в топливнике и проверки горения.
51. Поддувальная дверка, задвижка или вьюшка в дымовой трубе после растопки открываются полностью; во время топки открытие их уменьшается не более трех раз, причем полнота горения не должна нарушаться.
По окончании топки дверка, задвижка или вьюшка закрываются.
При топке дровами и при сильной тяге для печей с теплоотдачей до 1000 ккал/ч при одной топке а сутки допускается после растопки прикрывать поддувальную дверку, оставляя щель в 1 — 2 см с тем, чтобы длительность топки была не менее одного часа.
52. При каждой топке печь должна доводиться до нормального прогрева (см. п. 54 настоящего стандарта).
Б. Натоп печи
53. Испытания начинаются «натопом» («наладочными топками»), целью которого является:
а) уточнить определенные теоретически расход топлива на одну топку (В) и продолжительность топки (m) и
б) привести печь в состояние установившегося теплового режима при нормальном ее прогреве.
Примечание. Установившимся тепловым режимом печи считается такое состояние, когда все полученное печью тепло отдается полностью, без остатка, так что, теплоотдача ее за время между двумя последовательными топками равна получению тепла за время одной топки.
Признаком установившегося теплового режима печи является то, что температура на ее поверхности перед началом последующей топки равна температуре перед началом предыдущей топки с допустимым отклонением ±1,5°С.
54. Печь считается доведенной до нормального прогрева при tв = 18 °С в помещении, когда на поверхности стенок печи имеется:
а) на стенках в 1/2 кирпича
не менее пяти точек с температурой 75 — 85 °С
и не более одной точки с температурой .выше 85 °С;
б) на стенках в 1/4 кирпича
не менее трех точек с температурой 110 — 120 °C
и не более одной точки с температурой выше 120°С.
При tв > 18 оC в помещении все допускаемые температуры на поверхности печи повышаются на .величину ∆t = tв — l8 оC.
55. Пробные топки натопа начинают с теоретического расчетного количества топлива, определяемого по формуле:
B = Qрасч / Qрн кг.
56. В течение ряда дней (обычно 3 — 5) производят последовательные топки печи (1 или 2 раза в сутки), до приведения ее в состояние установившегося теплового режима.
В случае получения на поверхности печи вовремя-ее прогрева максимальных температур ниже или выше указанных в п. 54 настоящего стандарта, количество топлива прибавляют или убавляют до приведения печи в состояние нормального прогрева.
57. Во время натопа ведется журнал натопа. Наблюдения и записи температур поверхности печи ведутся по 15—20 термометрам, дающим максимальные показания.
Запись показаний этих термометров производится:
а) перед затопкой печи,
б) через 2 ч после начала топки,
в) затем каждые полчаса до начала снижения температур по всем термометрам.
В. Наблюдения за температурой при установившемся тепловом состоянии печи
58. Наблюдения и записи температуры на поверхностях печи производятся по всем установленным на них термометрам в следующие сроки:
а) перед затопкой печи результат наблюдения записывается в журнал наблюдений при подсчете средних величин эти показания не учитываются;
б) последующие записи температур ведутся и заносятся в журнал наблюдений через каждые 0,5 часа до начала снижения температур;
в) во время остывания печи в течение 3 ч записи делаются через 1 ч и дальнейшие — через 2 ч до истечения 24-часового срока при одной топке в сутки или 12-часового срока — при двух топках в сутки.
59. Во время испытаний тщательно проверяется крепление термометров, так как их дефекты могут быть скрыты под слоем .глины (например, разбитый резервуар и т. д.).
Отвалившиеся термометры должны быть снова прикреплены, а разбитые или дающие сомнительные показания заменены новыми. Снятие показаний с вновь прикрепленных термометров начинают, пропустив одно или два очередных и убедившись предварительно, что материал, прикрепляющий термометр, высох.
60. Отсчеты и записи должны производиться с максимально возможной быстротой. В течение первых 4 ч отсчеты и записи должны производить не менее двух человек: один читает по термометрам и диктует, другой — записывает.
61. Температура воздуха внутри помещения замеряется и записывается во время испытаний через каждые два часа по двум термометрам, установленным на высоте 1,5 м от пола: один на наружной стене и другой — на внутренней стене.
62. Температура наружного воздуха измеряется и записывается во время испытаний через каждые 3 — 4 ч по термометру на северной стене, на высоте 2 м от земли.
63. Все термометры защищаются от влияния лучистой теплоты солнца и других источников тепла с помощью щитков, ширм деревянных, картонных и т. п.
64. По записям температур подсчитываются средние температуры (tср) по поясам, как средние арифметические, и записываются в графах tср поясов.
По этим tср поясов вычерчивается график изменений tср по поясам.
65. По tср по поясам, как среднее арифметическое, определяются повременные tI, tII, tIII — средние температуры стенок печи в данный момент. По этим tI, tII и т. д. стенок печи вычерчивается график средних температур по стенкам печи.
66. В журнале наблюдений подсчитываются произведения площади стенки на повременные средние по стенке температуры.
67. Результат записей в журнале наблюдений переносится во вспомогательную сводную таблицу куда заносится -также повременная средняя температура всей поверхности печи tп, определявмая по формуле:
tп =( tI FI + tII FII + tIII FIII + tIV FIV ) / (FI + FII + FIII + FIV )
По полученным повременным значениям tп строится график изменений по времени средней температуры всей поверхности печи.
Г. Наблюдения за уходящими газами
68. Для наблюдений за уходящими газами перед задвижкой (вьюшкой), не доходя до нее 12 см, в стенку дымохода при постройке печи закладываются 3 — 4 трубки Ø 25 — 38 мм или же в стене дымохода проделываются отверстия и в них устанавливаются 3 трубки, забирающие газы (для Орса, Креля и аспиратора), и один угловой термометр.
69. Концы трубок, забирающих газы для анализа, срезаются наклонно к их оси и должны находиться в середине газового потока со срезом, обращенным навстречу движущимся газам.
Конец трубки для тягомера должен быть срезан перпендикулярно оси трубки и сама трубка установлена в середине потока, строго перпендикулярно к направлению движения газов.
Конец углового термометра должен находиться также в середине газового потока.
Термометр и трубки не должны попадать в зону застойных газов.
70. Термометр и заборные газовые трубки в части, находящейся в толще кладки, обертываются шнуровым или листовым асбестом, место выхода их на поверхность печи обмазывается глиной.
71. Забирающие газ трубки присоединяются к приборам (Орса, Креля и аспиратору) с помощью резиновых трубок, которые должны иметь подъем в направлении движущихся по ним газов, без провесов, образующих мешки. Длинные соединительные трубки следует подвешивать к стержню или металлической трубке.
72. Забор газов в металлические сосуды не допускается.
73. Анализ химического состава газов (см. п. 8 настоящего стандарта) и записи температур в трубе (см. п. 4 настоящего стандарта) следует делать не реже чем:
а) через 6 мин при продолжительности топки до 1,5 ч,
б) через 12 мин при продолжительности топки св. 1,5 до 3ч.
в) через 15 мин при продолжительности топки св. 3 ч.
Первое взятие пробы газов для анализа должно быть произведено:
при топке дровами
через 5 мин после начала топки
при топке торфом
через 10 мин после начала топки
при топке газовым углем
через 15 мин после начала топки
при топке антрацитом
через 20 мин после начала топки
Кроме того, должен быть произведен химический анализ средней за испытание пробы газов, забираемой аспиратором.
.74. Определение разрежения в дымоходе (см. п. 7 настоящего стандарта) производится одновременно с взятием проб газоанализатором.
75. Во время забора пробы газов топочная дверка не должна открываться.
Очередная закладка топлива должна производиться в моменты средние между двумя очередными заборами проб газов.
76. Последнее взятие пробы газа для газоанализатора, измерение температуры газов и выключение тягомера и аспиратора производятся за 5 — 18 мин до закрытия трубы.
77. .Результаты наблюдений за уходящими газами и величина разрежения заносятся в журнал наблюдений.
Д. Разные наблюдения
78. В журнале разных наблюдений отмечаются:
а) изменения открытия дверок, задвижки, вьюшки;
б) плотность закрытия прочистных отверстий; дымление при растопке и во время топки;
в), сложность или простота ухода;
т) появление трещин, сдвигов и другие нарушения целости кладки.
Примечания:
1. Открытие задвижки измеряется и записывается по величине выступающей части задвижки (в см) и дверок — по расстоянию (в см) кромки полотна дверки от соответствующей кромки рамки.
2. Расположение трещин, кроме отметки в журнале наблюдений, наносится также на чертеж печи.
79. Зола и несгоревшие остатки на другой день после топки выгребаются из топливника и зольника, взвешиваются, упаковываются .в герметическую банку и передаются на анализ.
80. Печь, не поступающая в эксплуатацию и не сохраняемая для других целей после испытания разбирается, начиная с перекрыши, причем отмечаются:
а) качество кладки: прочность, соблюдение правил кладки и пр.;
б) изменения в порядовках и в конструкции по сравнению с чертежами;
в) дефекты: трещины в разгородках, стенках и т.д.;
г) места скопления сажи, засорения.
В журнале наблюдений делается запись о производстве разборки печи или об оставлении ее неразобранной.
При разборке печи составляется акт разборки, в который заносятся все замечания, сделанные при разборке.
VIII. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА И КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЕЧИ
.81. Тепловой баланс, при условии установившегося теплового режима печи, определяется по формуле:
Qрн = Q1+Q2+Q3+Q4 .
82. Коэффициент полезного действия печи определяется по формуле:
η = Q1 100 / Qрн.
IX. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛООТДАЧИ ПЕЧИ И КОЭФФИЦИЕНТА НЕРАВНОМЕРНОСТИ ТЕПЛООТДАЧИ
87. Средняя теплоотдача всей печи определяется по формуле:
Qчас = Qрн B η / n ккал/ч
где:
n — 24 ч .при одной топке в сутки или 12 ч при двух топках в сутки.
88. Средняя часовая теплоотдача по каждой стенке печи определяется по формулам.
QстI = α FI (tI – tв) по 1-й стенке печи
QстII = α FII (tII – tв) по 2-й стенке печи
QстIII = α FIII (tIII – tв) по 3-й стенке печи
QстIV = α FIV (tIV – tв) по 4-й стенке печи
α = Qчас / [FI (tI – tв) + FII (tII – tв) + FIII (tIII – tв) + FIV (tIV – tв)]
б) для квадратной печи:
QстI , QстII , QстIII , QстIV —определяются как для прямоугольных печей,
FI = FII = FIII = FIV
α = Qчас / [FI (tI + tII + tIII + tIV)]
в) для круглой печи:
QстI = α FI (tI – tв)
QстII = α FII (tII – tв)
FI = FII
α = Qчас / [FI (tI + tII –2 tв);
г) для угловой печи:
QстI = α FI (tI – tв)
QстII = α FII (tII – tв)
QстIII = α FIII (tIII – tв)
QстIV = α FIV (tIV – tв)
QстV = α FV (tV – tв)
α = Qчас / [FI (tI – tв) + FII (tII – tв) + …. + FV (tV – tв)]
89. Коэффициент неравномерности теплоотдачи печи определяют по формуле:
M = (Qmax - Qmin) / 2 Qср
где:
Qmax = αmaxн Fо (tmaxп – tв)
Qmin = αminн Fо (tminп – tв)
Qср = αсрн Fо (tсрп – tв) .
αmaxн определяется по формуле:
αmaxн = 2,2 4√ tmaxп – tв + 4,5 {[(tmaxп + 273)/100]4 – [(tв + 273)/100]4} / (tmaxп – tв)
αminн и αсрн определяются по той же формуле путем подстановки вместо tmaxп соответственно tminп и tсрп .
Температуры tmaxп и tminп берутся непосредственно с графика средних повременных температур поверхности печи.
Температура tсрп определяется по тому же графику. Для определения tсрп площадь, ограниченная кривой tп, осью абсцисс и двумя крайними ординатами, делится на расстояние между крайними ординатами.
Примечание. При вычислении следует принимать во внимание масштаб графика.
90. На основании результатов испытаний печи составляется заключение по формуле, указанной в приложении.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обозначения, принятые в- настоящем стандарте Размерность
tн
температура воздуха снаружи помещения
оС
tв
температура воздуха внутри помещения
оС
Tух
температура уходящих в трубу газов
оС
tI, tII, tIII, tIV
средние повременные температуры на поверхностях I, II, III, IV стенок печи
оС
tср
средняя повременная температура поясов печи по каждой стенке
оС
tп
средняя повременная температура всей поверхности печи
оС
tсрп
средняя из повременных температур всей поверхности печи за все время опыта
оС
tmaxп
максимальная температура из средних повременных температур поверхности печи
оС
tminп
минимальная температура из средних , повременных температур поверхности печи
оС
Qчас, Qср
средняя часовая теплоотдача печи
ккал/ч
Qmax
максимальная часовая теплоотдача печи
ккал/ч
Qmin
минимальная часовая теплоотдача печи
ккал/ч
QстI, QстII, QстIII, QстIV,
средняя часовая теплоотдача I, II, III, IV стенками печи
ккал/ч
Qрасч
полная теплоотдача печи за время между двумя смежными топками
ккал
Qвоспр
тепловосприятие за одну топку
ккал
Qак
тепло, аккумулируемое печью за одну топку
ккал
M
коэффициент неравномерности теплоотдачи печи по времени
n
промежуток времени между двумя соседними топками
час
m
продолжительность топки печи
B
расчетное количество топлива на одну топку печи
кг
Fк
площадь колосниковой решетки
м2
Fо
теплоотдающая поверхность всей печи
м2
FI, FII, FIII, FIV
теплоотдающие поверхности I, II, III, IV стенок печи
м2
Fв
полная поверхность тепловосприятия печи
м2
Vт
объем топочного пространства
м3
?
коэффициент полезного действия печи
%
Э
общее обозначение любого элемента, входящего в соетав топлива
Размерность
С — углерод
Элементы, составляющие топливо
%
Н—водород
О—кислород
S—сера
N —азот
A — зола
W—влажность
Qрн — низшая теплопроизводительность рабочего топлива
ккал/кг
Qрв — высшая теплопроизводительность рабочего топлива
ккал/кг
р — рабочее топливо
Буквенные значки справа вверху у буквенных обозначений показывают, что данный элемент входит в состав обозначаемой им части топлива
с — сухая часть топлива
г — горючая часть топлива
о — органическая часть топлива
Q1
полезное тепло 1 кг топлива, отданное печью
ккал/кг
q1
полезное тепло 1 кг топлива, отданное печью
%
Q2
потеря тепла с уходящими в трубу газами
ккал/кг
q2
потеря тепла с уходящими в трубу газами
%
Q3
потеря тепла от химической неполноты горения
ккал/кг
q3
потеря тепла от химической неполноты горения
%
Q4
потеря тепла от механической неполноты горения
ккал/кг
q4
потеря тепла от механической неполноты горения
%
RO2 + RO2 + O2
содержащиеся в продуктах горения газы, уходящие в трубу
%
V
объем газов, уходящих в трубу, при практически необходимом количестве воздуха
м3/кг
Vо
то же, при теоретически необходимом количестве воздуха
м3/кг
Z
характеристика неполноты горения
?
коэффициент, характеризующий топливо
Cгор
теплоемкость продуктов горения, уходящих в трубу
ккал/м3 оС
?maxн
коэффициент теплоперехода от поверхности печи к воздуху помещения в момент максимальной температуры на поверхности печи
ккал/м3 ч оС
?minн
то же, в момент минимальной температуры на поверхности печи
ккал/м3 ч оС
?срн
коэффициент теплоперехода от поверхности печи к воздуху помещения при средней за опыт температуре поверхности печи
ккал/м3 ч оС
R
напряжение колосниковой решетки
кг/ м2 ч
E
тепловое напряжение топочного пространства
ккал/м3 ч
Sm
разрежение в трубе
мм.вод.ст.