Климов Алексей Сергеевич, канд. техн. наук, доцент
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Aleksey S. Klimov, PhD, A/Professor
79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk
Емельянов Рюрик Тимофеевич, докт. техн. наук, профессор
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Rurik T. Emelyanov, DSc, Professor
79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk
Александрова Анна Федоровна, аспирант
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Anna F. Alexandrova, Research Assistant
79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk
Таранов Вячеслав Аркадьевич, аспирант
660041, г. Красноярск, пр. Свободный, 79
Vyacheslav A. Taranov, Research Assistant
79, Svobodnyi Ave., 660041, Krasnoyarsk
Для поддержания на постоянном уровне выходной температуры топочных газов и очистки загрязнений топочных экранов отопительных котлов применяется водяная обдувка. Один цикл водяной обдувки на котле ПК-38 приводит к снижению среднего уровня падающих тепловых потоков на 25–30 %. Целью исследования является совершенствование метода измерения теплового потока торцевым термозонтом, снижающим систематическую составляющую погрешности измерений. Эффективным методом оценки тепловой эффективности отопительного котла с водяной обдувкой является метод на основе падающих тепловых потоков. Измерения выполняются с помощью торцевого термозонта. Однако при этом возникает большая погрешность при измерении теплового потока. Погрешность зависит от качества заглубления спая термопары в наружную поверхность термозонта, а также от наличия полостей в узле заделки термопары и отличий в теплофизических свойствах материалов термопары и металла поверхности нагрева. На погрешность измеряемых параметров влияет реальная заделка термопар. Для оценки погрешности результатов измерения теплового потока проведены экспериментальные исследования. Рациональными температурными полями термопары при тепловом ударе определились при использовании термопар диаметром термоэлектродов 0,3–0,5 мм, глубине заделки спая 0,5 мм и диаметре спая 1,0–1,5 мм. Относительные отклонения параметров термошоков в зависимости от интенсивности и длительности термического воздействия, материалов термопары, основного металла и других факторов составили 10–30 %. На погрешность измеряемых параметров влияет реальная заделка термопар. Искажения температурных полей наиболее значимы на нижней границе спая термопары при часто применяемой заделке термопар.
This article deals with the improvement of thermal efficiency of heating boilers with furnace wall waterflow. During one cycle in a PK-38 boiler the average level of the heat flow decreases by 25–30 %. The incident heat flux is measured with a thermal probe which, however, gives a large error in the measurement results. Experiments show that the error depends on the penetration of the thermal probe into the outer surface of thermal zone as well as on cavities in sealing the thermal probe, and different thermophysical properties of the latter and metal material of the heating surface. The accuracy of the measured parameters is affected by the thermal probe sealing. It is found that the distortion of temperature fields is more significant at the lower boundary of the thermal probe junction at frequently used sealing. Studies show that the waterflow leads to the restoration of local coefficients of thermal efficiency to the previous values. The obtained results can be used in boiler design and allow improving the measurement methods for thermal efficiency of heating boilers with furnace wall waterflow.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.