چگونه ظرفیت تولید بخار یک ژنراتور بخار چوب را محاسبه کنیم؟

محاسبه ظرفیت تولید بخار یک ژنراتور بخار چوب برای کاربران و تأمین کنندگان مانند من بسیار مهم است. این که آیا شما به دنبال تأمین نیرو یک فرآیند صنعتی کوچک هستید یا یک ساختمان بزرگ را گرم می کنید ، درک کنید که چقدر بخار تولید کننده بخار چوب شما می تواند تولید کند. در این وبلاگ ، عوامل درگیر را تجزیه می کنم و شما را از طریق فرآیند محاسبه راهنمایی می کنم.

چرا ظرفیت تولید بخار را محاسبه می کنیم؟

قبل از اینکه به محاسبات شیرجه بزنیم ، بیایید در مورد دلیل اهمیت آن صحبت کنیم. دانستن ظرفیت تولید بخار به شما کمک می کند تا تعیین کنید که آیا یک ژنراتور بخار چوب خاص برای نیازهای شما مناسب است یا خیر. این امکان را به شما می دهد تا عملیات خود را با کارآمدتر برنامه ریزی کنید ، از اندازه گیری تجهیزات و یا در نهایت صرفه جویی در هزینه های خودداری کنید. من به عنوان یک تأمین کننده تولید کننده بخار چوب ، من همیشه توصیه می کنم که مشتریان قبل از خرید ، ایده روشنی از نیاز بخار خود داشته باشند.

عوامل مؤثر بر ظرفیت تولید بخار

چندین عامل بر ظرفیت تولید بخار یک ژنراتور بخار چوب تأثیر می گذارد. در اینجا موارد اصلی وجود دارد:

1. کیفیت و کمیت چوب

نوع و کیفیت چوب مورد استفاده شما نقش مهمی دارد. چوب های سخت مانند بلوط و افرا به طور کلی در مقایسه با چوب های نرم مانند کاج از انرژی بالاتری برخوردار هستند. رطوبت چوب نیز مهم است. چوب خشک با کارآمدتر می سوزد و گرمای بیشتری را آزاد می کند که به نوبه خود منجر به تولید بخار بیشتر می شود. مقدار چوب تغذیه شده به ژنراتور به طور مستقیم با مقدار گرمای تولید شده و در نتیجه بخار تولید می شود.

2. راندمان احتراق

چقدر خوب سوختگی چوب بسیار مهم است. یک محفظه احتراق چاه - طراحی شده باعث می شود چوب به طور کامل سوزانده شود و به حداکثر رساندن انتقال حرارت به آب. ژنراتورهای مدرن بخار چوب مجهز به سیستم های احتراق پیشرفته هستند که کارآیی را بهبود می بخشند. به عنوان مثال ، برخی از اتاق های احتراق ثانویه دارند که هرگونه گاز بدون سوختگی را می سوزانند و انرژی بیشتری را از چوب استخراج می کنند.

3. راندمان انتقال حرارت

توانایی ژنراتور برای انتقال گرما از چوب سوزان به آب یکی دیگر از عوامل مهم است. طراحی مبدل حرارتی ، مساحت سطح موجود برای انتقال حرارت و سرعت جریان آب همه بر این کارایی تأثیر می گذارد. مبدل حرارتی با راندمان بالا می تواند گرمای بیشتری را در زمان کمتری منتقل کند و میزان تولید بخار را افزایش دهد.

4. طراحی دیگ بخار

طراحی دیگ بخار بر تولید بخار تأثیر می گذارد. عواملی از قبیل اندازه دیگ بخار ، تعداد لوله ها و الگوی گردش آب می توانند بر میزان گرم شدن آب به سرعت تأثیر بگذارند و به بخار تبدیل شوند. دیگهای بخار بزرگتر با مساحت بیشتر می توانند بخار بیشتری تولید کنند ، اما برای کار نیز به سوخت بیشتری نیاز دارند.

محاسبه ظرفیت تولید بخار

حال ، بیایید وارد محاسبات واقعی شویم. چند قدم درگیر است و من آنها را یکی یکی می شکنم.

مرحله 1: ورودی گرما را تعیین کنید

اولین قدم محاسبه ورودی گرما از چوب است. این کار را می توان با استفاده از فرمول زیر انجام داد:

[q_ {input} = m \ times h_ {hv}]

جایی که (Q_ {ورودی}) ورودی گرما در ژول یا BTU است ، (M) جرم چوب سوخته شده در کیلوگرم یا پوند است ، و (H_ {HV}) مقدار گرمایش بالاتر چوب در هر کیلوگرم یا BTU در هر پوند است.

مقدار گرمایش بالاتر بسته به نوع چوب متفاوت است. به عنوان مثال ، بلوط خشک دارای مقدار گرمایش بالاتری در حدود 19 - 20 mJ/kg (8،174 - 8،604 BTU/lb) است ، در حالی که کاج خشک دارای مقدار حدود 18 - 19 mJ/kg (7،736 - 8،174 BTU/lb) است.

بیایید بگوییم که شما 100 کیلوگرم بلوط خشک را با مقدار گرمایش بالاتر 19 mJ/kg می سوزانید. ورودی گرما:

[q_ {input} = 100 \ kg \ times19 \ mj/kg = 1900 \ mj]

مرحله 2: برای احتراق و راندمان انتقال حرارت حساب کنید

تمام گرمای ناشی از سوزاندن چوب برای تولید بخار به آب منتقل نمی شود. شما باید راندمان احتراق ((\ eta_ {شانه})) و راندمان انتقال حرارت ((\ eta_ {ht})) حساب کنید. این کارآیی ها معمولاً به عنوان درصد بیان می شوند.

انتقال حرارت مؤثر به آب ((Q_ {مؤثر)) را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

[q_ {مؤثر} = q_ {ورودی} \ بارها \ eta_ {comb} \ times \ eta_ {ht}]

بیایید یک راندمان احتراق 80 ٪ (یا 0.8) و راندمان انتقال حرارت 70 ٪ (یا 0.7) فرض کنیم. با استفاده از مثال قبلی 1900 MJ ورودی گرما:

[q_ {مؤثر} = 1900 \ mj \ times0.8 \ times0.7 = 1064 \ mj]

مرحله 3: تولید بخار را محاسبه کنید

گرمای مورد نیاز برای تبدیل آب به بخار با فشار و درجه حرارت معین به عنوان گرمای نهان تبخیر ((H_ {FG})) شناخته می شود. مقدار بخار ((M_ {Steam})) تولید شده را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

[m_ {steam} = \ frac {q_ {مؤثر}} {h_ {fg}]]

گرمای نهان تبخیر بستگی به فشار و دمای بخار دارد. در فشار اتمسفر (101.325 kPa) ، گرمای نهان تبخیر آب تقریباً 2257 کیلو گرم در کیلوگرم است.

با تبدیل انتقال حرارت مؤثر از 1064 mJ به kJ (1 mJ = 1000 kJ) ، ما دریافت می کنیم (Q_ {مؤثر} = 1064000 \ kJ).

[m_ {steam} = \ frac {1064000 \ kj} {2257 \ kj/kg} \ تقریبی 471 \ kg]

انواع ژنراتورهای بخار چوب

انواع مختلفی از ژنراتورهای بخار چوب در بازار موجود است. یک گزینه محبوب این استمولد بخار سوزش چوببشر این ژنراتورها برای سوزاندن سیاهههای چوبی به طور مستقیم طراحی شده اند و منبع قابل اعتماد بخار را فراهم می کنند.

نوع دیگر این استمولد بخار چوبی، که یک اصطلاح کلی تر است که می تواند شامل طرح ها و انواع مختلف سوخت از جمله تراشه های چوبی و خاک اره باشد.

برای کسانی که به دنبال گزینه ای راحت تر هستند ،ژنراتور بخار گلولهیک انتخاب عالی است گلوله ها از زباله های چوبی فشرده ساخته شده اند و باعث می شوند آنها را به راحتی ذخیره و کنترل کنند.

پایان

محاسبه ظرفیت تولید بخار یک مولد بخار چوب یک فرایند چند مرحله ای است که شامل در نظر گرفتن عواملی مانند کیفیت چوب ، راندمان احتراق و راندمان انتقال حرارت است. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این وبلاگ ، می توانید تخمین خوبی از میزان بخار ژنراتور خود داشته باشید.

من به عنوان یک تأمین کننده تولید کننده بخار چوب ، می فهمم که نیازهای مشتری متفاوت است. این که آیا شما یک صاحب مشاغل کوچک هستید که به دنبال یک مولد بخار جمع و جور هستید یا یک مرکز بزرگ صنعتی که نیاز به یک واحد با ظرفیت بالا دارد ، می توانم به شما در یافتن راه حل مناسب کمک کنم. اگر علاقه مند به خرید ژنراتور بخار چوب هستید یا در مورد محاسبات تولید بخار سؤالی دارید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. بیایید گپ بزنیم و ژنراتور بخار چوبی مناسب را برای نیازهای خود پیدا کنیم.

منابع

• اسمیت ، جی. (2018). "اصول تولید بخار". مطبوعات صنعتی.
• براون ، A. (2020). "فناوری احتراق چوب". مجله انرژی تجدید پذیر.