高熱效率

高熱效率

高熱效率的含義是:對於特定熱能轉換裝置,其有效輸出的能量與輸入的能量之比很高,稱之為高熱效率,是無量綱指標,一般用百分比表示。常見的有鍋爐裝置、發動機裝置等。

基本介紹

  • 中文名:高熱效率
  • 外文名:High thermal efficiency
  • 套用領域:發動機、鍋爐
  • 作用:評價能量利用效率
熱效率計算公式,發動機熱效率,鍋爐熱效率存在的問題,影響鍋爐高熱效率的因素,1.排煙效率不高,2.傳熱設備不良,鍋爐獲得高熱效率的方式,1.改善傳熱效率,2.提高排煙溫度,結語,

熱效率計算公式

熱效率公式本身是與有序度指標"熵變"(用簡化的S表示)有聯繫的.即
η=A/Q=1 -(T2/T1)=1 -(T2/Q1)S (1)
若當熱機內的微觀粒子的運動有序,並向巨觀有序發展(做功)時,即熵S→0,則(T2/Q1)S→0,
η→1
如果微觀粒子的運動無序時,0≤η<<1.
如果讓(1)式中的 Q用系統總的可做功的能量表示,即
Q=3PV或Q=U=3PV
則傳統熱機的熱效率
η0=A/Q=PV/3PV=1/3

發動機熱效率

對於發動機而言,指的是發動機中轉變為機械功的熱量與所消耗的熱量的比值。發動機的熱效率分為指示熱效以及有效熱效率兩種。指示熱效率是指發動機實際循環指示功與所消耗的燃料熱量的比值。有效熱效率是指實際循環的有效功與所消耗的熱量的比值,是衡量發動機經濟性能的重要指標。比值相對較大時,稱之為高熱效率。提高發動機有效熱效率可從兩方面入手,一是提高指示熱效率 ,二是提高機械效率。包括先進燃燒技術、餘熱利用技術、智慧型控制技術等。

鍋爐熱效率存在的問題

鍋爐主要套用於我國的鋼鐵行業,我國的鋼鐵行業已經得到一定的發展,並且每年都會有很大的目標需要實現,同時,我國的鋼鐵行業能為我國帶來很大的收益,自然國家就會非常重視鋼鐵行業。如果能夠提高鍋爐熱效率,對鋼鐵行業來說,就能提高鋼鐵行業的生產速度。也由於鍋爐設計的獨特性,因此在使用鍋爐時有很多條件限制,而且鍋爐的熱效率普遍不是特別高,因此,想要徹底提高鍋爐熱效率,就需要改良鍋爐的製造工藝。這樣才是從根源上著手,為我國的各個行業提供較好的保障,同時加快鍋爐熱效率能在冬天為人們帶來充足的暖氣,這也是在為人們的生活創造巨大的財富。

影響鍋爐高熱效率的因素

1.排煙效率不高

眾所周知,我國的北方排煙行業是非常需要加強的,冬天在北方的發熱主要以燃燒煙為主。但是在鍋爐燒熱時,排煙效率會影響到鍋爐熱效率。正是因為我國北方的排煙裝備並不是特別完善,這就導致北方鍋爐熱效率並不是特別高。相比其他地方,因為使用暖氣的頻率並不高,因此其他地方就不會受到排煙效率的影響。因為在鍋爐完成燒熱時,排煙的溫度是相當高的,因此在完成燒熱的過程中,排煙的熱能損失特別大,這就是導致鍋爐熱效率不高的原因。

2.傳熱設備不良

設備老化也是鍋爐熱效率不高的原因,鍋爐再燒熱後,如果傳熱設備不是特別好,這樣也會在傳熱過程中損耗已經生產的熱能,長期下去就會影響到鍋爐熱效率的提升。因為我國的鍋爐燒熱行業是在很多年前就開始開發進行管理的,所以各種設備發生老化也是常見的情況,因此,對設備的改良是工廠需要研究的。同時傳熱設備不能對熱能進行很好的傳遞,對工廠來說是一筆不小的損失,因此,工廠就需要組織更多有經驗的人,才對此問題進行考量,以此儘量減少和控制工廠的損失。

鍋爐獲得高熱效率的方式

    1.改善傳熱效率

    影響到傳熱效率的因素主要是受熱面的使用材料的問題,比如受熱面積較小或是傳熱過程中溫差太大,這都會對傳熱的效率造成影響,在實際運行中會出現很多情況,因此,工廠在對各種材料的選擇上,充分考慮各種材料的利弊,以及對具體操作時的不同情況進行分析。由此來看,工廠想要改善傳熱效率就可以從受熱面的使用材料入手,可以獲得高熱效率。

    2.提高排煙溫度

    排煙溫度主要受兩個因素影響,受熱面積以及受熱方式,所以想要提高排煙溫度,其中一個方式就是減少受熱面積,比如可以減少煙道入口的橫截面積,這樣可以減緩煙的排除效率,使鍋爐內具有較高的溫度,由此,在排煙過程中對熱能的消耗就不會引起人們的關注。這樣就能提高鍋爐熱效率,同時也能減少工廠的損失,為人們的生活帶來穩定的熱能供應。同時受熱方式也是非常重要的,因為通過燒灰等受熱方式容易對排煙管道造成堵
    塞,此時煙不能較快地從排煙管道排出,這樣就降低了鍋爐熱效率,此時工廠就需要對受熱方式進行改良。

    結語

    提高裝置熱效率,可以顯著提高能量利用率,有效解決能源危機,降低環境污染。

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