ड्रायर की दीवारों की सतह एस सेंट के माध्यम से गर्मी प्रवाह क्यू पी गर्मी हस्तांतरण समीकरण के अनुसार गणना की जाती है:

क्यू पी \u003d के * t सीएफ * एस सेंट,

एक बहुपरत दीवार के लिए सूत्र का उपयोग करके गर्मी हस्तांतरण गुणांक k की गणना की जाती है:

जहां δ और क्रमशः अस्तर और थर्मल इन्सुलेशन की विभिन्न परतों की मोटाई और तापीय चालकता हैं।

मानदंड का मान ज्ञात कीजिए पुन:

रे \u003d वी * एल / \u003d 2.5 मीटर / एस * 1.65 मीटर / 29 * 10 -6 मीटर 2 / एस \u003d 142241

Nu=0.66*Re 0.5*Pr 0.33=0.66*142241 0.5*1.17 0.33=262.2.

सुखाने वाले एजेंट से दीवारों की आंतरिक सतह तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक α:

α 1 \u003d Nu * / l \u003d 262.2 * 3.53 * 10 -2 W / (m * K) / 1.65 m \u003d 5.61 W / m 2 * K।

बाहरी दीवार से परिवेशी वायु में संवहन और विकिरण का कुल ऊष्मा अंतरण गुणांक:

α 2 \u003d 9.74 + 0.07 * (टी सेंट -टी सी),

जहाँ t cf बाहरी दीवार का तापमान है, t st \u003d 40 0 ​​,

टी इन - परिवेश का तापमान, टी इन \u003d 20 0 ,

α 2 \u003d 9.74 + 0.07 * (40 0 सी -20 0 सी) \u003d 11.14 डब्ल्यू / एम 2 * के।

गैसों के तापमान के अनुसार, हम अस्तर की मोटाई का चयन करते हैं (टैब। 3.1)

अस्तर -

फायरक्ले - 125 मिमी

स्टील - 20 मिमी

फायरक्ले - 1.05 डब्ल्यू / एम * के

स्टील - 46.5 डब्ल्यू / एम * के

गर्मी हस्तांतरण गुणांक ढूँढना:

हम दीवार एस सेंट की सतह निर्धारित करते हैं:

एस सेंट \u003d π * डी * एल \u003d 3.14 * 1.6 मीटर * 8 मीटर \u003d 40.2 मीटर 2,

क्यू पी \u003d 2.581 डब्ल्यू / (एम 2 * के) * 89 0 सी * 40.2 मीटर 2 \u003d 9234 डब्ल्यू।

विशिष्ट गर्मी हानि वातावरणसूत्र द्वारा निर्धारित:

जहाँ W सूखे पदार्थ से 1 s में निकाली गई नमी का द्रव्यमान है।

क्यू पी \u003d 9234 डब्ल्यू / 0.061 किग्रा / एस \u003d 151377.05 डब्ल्यू * एस / किग्रा।

2.3. हवा सुखाने के लिए हीटर की गणना

ऊष्मा की कुल मात्रा Q 0 की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

क्यू 0 \u003d एल * (मैं 1-मैं 0)

क्यू 0 \u003d 2.46 किग्रा / एस * (159 केजे / किग्रा + 3.35 केजे / किग्रा) \u003d 399.381 किलोवाट

हम लॉगरिदमिक समीकरण के सूत्र का उपयोग करके औसत तापमान अंतर की गणना करते हैं:

जहाँ t m \u003d t 1 -t 2n

टी बी \u003d टी 1-टी 2k

टी 1 - हीटिंग स्टीम का तापमान (किसी दिए गए दबाव पर भाप के संतृप्ति तापमान के बराबर)।

5.5 एटीएम के दबाव पर। टी 1 \u003d 154.6 0 (सेंट 550)

t 2n, t 2k - कैलोरीमीटर इनलेट और आउटलेट पर हवा का तापमान, t 2k \u003d 150 0 ; टी 2एन \u003d -7.7 0 सी।

t b \u003d 154.6 0 C + 7.7 0 C \u003d 162.3 0 C,

t m \u003d 154.6 0 -150 0 \u003d 4.6 0 ,

कैलोरीमीटर की ऊष्मा अंतरण सतह S t ऊष्मा अंतरण समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है:

एस टी \u003d क्यू 0 / से t सीएफ।,

जहाँ k ऊष्मा अंतरण गुणांक है, जिसका उपयोग वायु द्रव्यमान वेग ρ*v के आधार पर फिनिड हीटरों के लिए किया जाता है। चलो ρ * वी \u003d 3 किग्रा / मी 2 * एस; फिर के \u003d 30 डब्ल्यू / एम 2 * के।

हम आवश्यक संख्या पाते हैं n k। हीटर के खंड:

एन के। \u003d एस टी / एस एस,

जहाँ S c खंड की ऊष्मा विनिमय सतह है।

आइए एक फिनिश्ड हीटर लें:

चूंकि अनुभागों की वास्तविक संख्या को 15-20% मार्जिन के साथ चुना जाता है, तो n k। \u003d 6.23 + 6.23 * 0.15 \u003d 7.2≈8 अनुभाग।

हीटर में द्रव्यमान वायु वेग की गणना की जाती है:

जहां एल बिल्कुल शुष्क हवा की प्रवाह दर है,

थर्मल प्रदूषण उस घटना को संदर्भित करता है जिसमें जल निकायों में या वायुमंडलीय हवा में गर्मी जारी की जाती है। इससे तापमान बहुत अधिक बढ़ जाता है औसत मानदंड. प्रकृति का ऊष्मीय प्रदूषण मानवीय गतिविधियों और उत्सर्जन से जुड़ा है ग्रीन हाउस गैसेंजो ग्लोबल वार्मिंग का मुख्य कारण हैं।

वातावरण के ऊष्मीय प्रदूषण के स्रोत

स्रोतों के दो समूह हैं:

• प्राकृतिक - ये जंगल की आग, ज्वालामुखी, शुष्क हवाएँ, जीवित और पौधों के जीवों के अपघटन की प्रक्रियाएँ हैं;
• मानवजनित तेल और गैस प्रसंस्करण, औद्योगिक गतिविधि, थर्मल पावर इंजीनियरिंग, परमाणु ऊर्जा इंजीनियरिंग, परिवहन हैं।

मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप हर साल लगभग 25 बिलियन टन कार्बन मोनोऑक्साइड, 190 मिलियन टन सल्फर ऑक्साइड, 60 मिलियन टन नाइट्रोजन ऑक्साइड पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। इस सभी कचरे का आधा ऊर्जा उद्योग, उद्योग और धातु विज्ञान की गतिविधियों के परिणामस्वरूप जोड़ा जाता है।

प्रति पिछले साल काकारों से निकलने वाली गैसों की मात्रा में वृद्धि हुई है।

प्रभाव

महानगरीय शहरों में बड़े औद्योगिक उद्यमवायुमंडलीय वायु सबसे मजबूत तापीय प्रदूषण का अनुभव करती है। यह ऐसे पदार्थ प्राप्त करता है जिनमें अधिक होता है उच्च तापमानआसपास की सतह की वायु परत की तुलना में। औद्योगिक उत्सर्जन का तापमान हमेशा हवा की औसत सतह परत से अधिक होता है। उदाहरण के लिए, जब जंगल की आग, कारों के निकास पाइपों से, औद्योगिक उद्यमों के पाइपों से, जब घरों को गर्म किया जाता है, तो विभिन्न अशुद्धियों के साथ गर्म हवा की धाराएँ निकलती हैं। ऐसी धारा का तापमान लगभग 50-60 होता है। यह परत शहर में औसत वार्षिक तापमान छह से सात डिग्री तक बढ़ा देती है। "गर्मी के द्वीप" शहरों के ऊपर और ऊपर बनते हैं, जिससे बादलों में वृद्धि होती है, जबकि वर्षा की मात्रा में वृद्धि होती है और हवा की नमी बढ़ जाती है। जब दहन के उत्पादों को नम हवा में मिलाया जाता है, तो नम स्मॉग (जैसे लंदन स्मॉग) बनता है। पारिस्थितिकीविदों का कहना है कि पिछले 20 वर्षों में क्षोभमंडल के औसत तापमान में 0.7ºC की वृद्धि हुई है।

तापीय मृदा प्रदूषण के स्रोत

सूत्रों का कहना है ऊष्मीय प्रदूषणक्षेत्र पर मिट्टी बड़े शहरऔर औद्योगिक केंद्र हैं:

• धातुकर्म उद्यमों के गैस पाइप, तापमान 140-150ºС तक पहुंच जाता है;
• हीटिंग मेन, तापमान लगभग 60-160ºС;
• संचार आउटलेट, तापमान 40-50º सी।

मृदा आवरण पर ऊष्मीय प्रभाव के परिणाम

गैस पाइप, हीटिंग मेन और संचार आउटलेट मिट्टी के तापमान को कई डिग्री तक बढ़ा देते हैं, जो मिट्टी को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। सर्दियों में, इससे बर्फ पिघलती है और परिणामस्वरूप, मिट्टी की सतह की परतें जम जाती हैं, और गर्मियों में विपरीत प्रक्रिया होती है, मिट्टी की ऊपरी परत गर्म और सूख जाती है। वनस्पति और जीवित सूक्ष्मजीवों के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है जो इसमें रहते हैं। इसकी संरचना में परिवर्तन उनके जीवन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

जलविज्ञानीय वस्तुओं के ऊष्मीय प्रदूषण के स्रोत

जल निकायों और तटीय समुद्री क्षेत्रों का ऊष्मीय प्रदूषण जल निकायों में निर्वहन के परिणामस्वरूप होता है अपशिष्टपरमाणु और थर्मल पावर प्लांट, औद्योगिक उद्यम।

अपशिष्ट जल निर्वहन के परिणाम

सीवेज के निर्वहन से जलाशयों में पानी के तापमान में 6-7 की वृद्धि होती है, ऐसे गर्म स्थानों का क्षेत्र 30-40 किमी 2 तक पहुंच सकता है।

पानी की गर्म परतें सतह पर एक तरह की फिल्म बनाती हैं जल द्रव्यमान, जो प्राकृतिक जल विनिमय को रोकता है, नीचे वाले के साथ मिश्रण नहीं करता है), ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है, और इसके लिए जीवों की आवश्यकता बढ़ जाती है, जबकि शैवाल की प्रजातियों की संख्या बढ़ जाती है।

थर्मल जल प्रदूषण की सबसे बड़ी डिग्री बिजली संयंत्रों द्वारा की जाती है। पानी का उपयोग एनपीपी टर्बाइनों को ठंडा करने और टीपीपी में गैस कंडेनसेट को ठंडा करने के लिए किया जाता है। बिजली संयंत्रों द्वारा उपयोग किए जाने वाले पानी को लगभग 7-8 तक गर्म किया जाता है, जिसके बाद इसे पास के जल निकायों में छोड़ दिया जाता है।

जलाशयों में पानी के तापमान में वृद्धि जीवों पर प्रतिकूल प्रभाव डालती है। उनमें से प्रत्येक के लिए एक इष्टतम तापमान होता है जिस पर जनसंख्या बहुत अच्छा महसूस करती है। पर प्रकृतिक वातावरणतापमान में धीमी वृद्धि या कमी के साथ, जीवित जीव धीरे-धीरे परिवर्तनों के अनुकूल हो जाते हैं, लेकिन यदि तापमान तेजी से बढ़ता है (उदाहरण के लिए, जब बड़ी मात्राऔद्योगिक उद्यमों से छुट्टी), तो जीवों के पास अनुकूलन के लिए समय नहीं है। उन्हें हीट शॉक लगता है, जिससे उनकी मौत हो सकती है। यह सबसे में से एक है नकारात्मक परिणामजलीय जीवों के लिए तापीय प्रदूषण।

लेकिन इसके और भी हानिकारक परिणाम हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, चयापचय पर थर्मल जल प्रदूषण का प्रभाव। जीवों में तापमान में वृद्धि के साथ, चयापचय दर बढ़ जाती है, और ऑक्सीजन की आवश्यकता बढ़ जाती है। लेकिन जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है, उसमें ऑक्सीजन की मात्रा कम होती जाती है। इसकी कमी से जलीय जीवों की कई प्रजातियों की मृत्यु हो जाती है। मछलियों और अकशेरुकी जीवों के लगभग 100% विनाश के कारण पानी का तापमान प्रति वर्ष कई डिग्री बढ़ जाता है। गर्मी का समय. जब यह बदलता है तापमान व्यवस्थामछली का व्यवहार भी बदलता है, होता है परेशान प्राकृतिक प्रवास, असामयिक स्पॉनिंग होती है।

इस प्रकार, पानी के तापमान में वृद्धि बदल सकती है प्रजाति संरचनाजलाशय मछलियों की कई प्रजातियां या तो इन क्षेत्रों को छोड़ देती हैं या मर जाती हैं। इन स्थानों की शैवाल विशेषता को गर्मी से प्यार करने वाली प्रजातियों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

अगर साथ में गर्म पानीजैविक और खनिज पदार्थ (घरेलू अपशिष्ट, खनिज उर्वरकों के खेतों से धोया जाता है), शैवाल का तेज प्रजनन होता है, वे एक दूसरे को ढंकते हुए घने द्रव्यमान बनाने लगते हैं। इसके परिणामस्वरूप, उनकी मृत्यु और क्षय होता है, जो जलाशय के सभी जीवित जीवों की महामारी की ओर जाता है।

जलाशयों का ऊष्मीय प्रदूषण खतरनाक है। वे टर्बाइनों की मदद से ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, निकास गैस को समय-समय पर ठंडा करना चाहिए। उपयोग किए गए पानी को जलाशयों में छोड़ा जाता है। बड़े लोगों पर, राशि 90 मीटर 3 तक पहुंच जाती है। इसका मतलब है कि एक निरंतर गर्म प्रवाह जलाशय में प्रवेश करता है।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र के प्रदूषण से नुकसान

जल निकायों के ऊष्मीय प्रदूषण के सभी परिणाम जीवों को विनाशकारी नुकसान पहुंचाते हैं और स्वयं व्यक्ति के आवास को बदल देते हैं। प्रदूषण से नुकसान:

• सौंदर्य (उल्लंघन) दिखावटपरिदृश्य);
• आर्थिक (प्रदूषण के परिणामों का परिसमापन, मछलियों की कई प्रजातियों का लुप्त होना);
• पारिस्थितिक (जलीय वनस्पतियों और जीवों की प्रजातियां नष्ट हो जाती हैं)।

बिजली संयंत्रों द्वारा छोड़े गए गर्म पानी की मात्रा लगातार बढ़ रही है, इसलिए जल निकायों का तापमान भी बढ़ेगा। कई नदियों में, पर्यावरणविदों के अनुसार, यह 3-4 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाएगा। यह प्रक्रिया पहले से ही चल रही है। उदाहरण के लिए, अमेरिका की कुछ नदियों में, पानी की अधिकता लगभग 10-15 ° C, इंग्लैंड में - 7-10 ° C, फ्रांस में - 5 ° C होती है।

पर्यावरण का ऊष्मीय प्रदूषण

ऊष्मीय प्रदूषण (थर्मल) शारीरिक प्रदूषण) वह आकार है जो परिवेश के तापमान में वृद्धि के परिणामस्वरूप होता है। इसके कारण गर्म हवा के औद्योगिक और सैन्य उत्सर्जन, बड़ी आग हैं।

पर्यावरण का ऊष्मीय प्रदूषण रासायनिक, लुगदी और कागज, धातुकर्म, काष्ठ उद्योग, थर्मल पावर प्लांट और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के उद्यमों के काम से जुड़ा है, जिन्हें ठंडा करने के लिए बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है।

परिवहन पर्यावरण का एक शक्तिशाली प्रदूषक है। सभी वार्षिक उत्सर्जन का लगभग 80% कारों से आता है। अनेक हानिकारक पदार्थप्रदूषण के स्रोत से काफी दूरी पर फैला हुआ है।

जब ताप विद्युत संयंत्रों में गैस जलाई जाती है, इसके अलावा रसायनों के संपर्क में आनावातावरण में, और तापीय प्रदूषण होता है। इसके अलावा, मशाल से लगभग 4 किमी के दायरे में, कई पौधे उदास अवस्था में हैं, और 100 मीटर के दायरे में वनस्पति आवरण मर रहा है।

रूस में सालाना लगभग 80 मिलियन टन विभिन्न औद्योगिक और घरेलू अपशिष्ट उत्पन्न होते हैं, जो प्रदूषण का एक स्रोत हैं मिट्टी का आवरण, वनस्पति, भूमिगत और ऊपरी तह का पानी, वायुमंडलीय हवा. इसके अलावा, वे प्राकृतिक वस्तुओं के विकिरण और थर्मल प्रदूषण का स्रोत हैं।

भूमि जल विभिन्न प्रकार के रासायनिक अपशिष्टों से प्रदूषित होता है जो वहां मिलते हैं जब खनिज उर्वरकों, कीटनाशकों को सीवेज और औद्योगिक अपशिष्टों के साथ मिट्टी से धोया जाता है। जलाशयों में ऊष्मीय और जीवाणु प्रदूषण होता है, पौधों और जानवरों की कई प्रजातियाँ मर जाती हैं।

प्राकृतिक वातावरण में गर्मी की किसी भी रिहाई से इसके घटकों के तापमान में बदलाव होता है, विशेष रूप से अच्छा प्रभाववायुमंडल की निचली परतों, मिट्टी और जलमंडल की वस्तुओं का परीक्षण करना।

पारिस्थितिकीविदों के अनुसार, पर्यावरण में थर्मल उत्सर्जन अभी तक ग्रह के संतुलन को प्रभावित करने में सक्षम नहीं है, लेकिन उनका एक विशिष्ट क्षेत्र पर प्रभाव पड़ता है। महत्वपूर्ण प्रभाव. उदाहरण के लिए, हवा का तापमान बड़े शहरआमतौर पर शहर के बाहर की तुलना में कुछ अधिक, नदियों या झीलों का तापीय शासन तब बदल जाता है जब थर्मल पावर प्लांट से अपशिष्ट जल उनमें छोड़ दिया जाता है। इन स्थानों के निवासियों की प्रजातियों की संरचना बदल रही है। प्रत्येक प्रजाति की अपनी तापमान सीमा होती है जिसमें प्रजाति अनुकूलन करने में सक्षम होती है। उदाहरण के लिए, ट्राउट जीवित रह सकता है गर्म पानीलेकिन पुन: उत्पन्न करने में असमर्थ।

इस प्रकार, थर्मल डिस्चार्ज जीवमंडल को भी प्रभावित करते हैं, हालांकि यह ग्रहों के पैमाने पर नहीं है, लेकिन यह मनुष्यों के लिए भी ध्यान देने योग्य है।

मृदा आवरण का तापमान प्रदूषण इस तथ्य से भरा है कि जानवरों, वनस्पतियों और सूक्ष्मजीव जीवों के साथ घनिष्ठ संपर्क होता है। मिट्टी के तापमान में वृद्धि के साथ, वनस्पति आवरण अधिक गर्मी-प्यार करने वाली प्रजातियों में बदल जाता है, कई सूक्ष्मजीव मर जाते हैं, नई परिस्थितियों के अनुकूल होने में असमर्थ होते हैं।

ऊष्मीय प्रदूषण भूजलजलभृत में प्रवेश करने वाले अपवाह के परिणामस्वरूप होता है। यह पानी की गुणवत्ता को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, इसकी रासायनिक संरचना, थर्मल मोड।

पर्यावरण का ऊष्मीय प्रदूषण जीवन और मानव गतिविधि की स्थितियों को खराब करता है। शहरों में उच्च तापमानउच्च आर्द्रता के संयोजन में, लोग बार-बार सिरदर्द, सामान्य अस्वस्थता, छलांग का अनुभव करते हैं रक्त चाप. उच्च आर्द्रता से धातुओं का क्षरण होता है, क्षति होती है सीवर आउटलेट, गर्मी पाइपलाइन, गैस पाइप और भी बहुत कुछ।

पर्यावरण प्रदूषण के परिणाम

पर्यावरण के ऊष्मीय प्रदूषण के सभी परिणामों को निर्दिष्ट करना और उन मुख्य समस्याओं को उजागर करना संभव है जिन्हें संबोधित करने की आवश्यकता है:

1. बड़े शहरों में हीट आइलैंड बनते हैं।

2. स्मॉग बनता है, हवा की नमी बढ़ जाती है और महानगरों में स्थायी बादल छा जाते हैं।

3. नदियों, झीलों और समुद्रों और महासागरों के तटीय क्षेत्रों में समस्याएँ उत्पन्न होती हैं। तापमान में वृद्धि के कारण, पारिस्थितिकी संतुलनमछलियों और जलीय पौधों की कई प्रजातियां मर रही हैं।

4. रासायनिक और भौतिक गुणपानी। सफाई के बाद भी यह अनुपयोगी हो जाता है।

5. जल निकायों के जीवित जीव मर रहे हैं या उदास अवस्था में हैं।

6. भूजल का तापमान बढ़ाना।

7. मिट्टी की संरचना और उसकी संरचना गड़बड़ा जाती है, उसमें रहने वाली वनस्पति और सूक्ष्मजीव दब जाते हैं या नष्ट हो जाते हैं।

ऊष्मीय प्रदूषण। रोकथाम और इसे रोकने के उपाय

पर्यावरण के ऊष्मीय प्रदूषण को रोकने के लिए मुख्य उपाय ईंधन के उपयोग का क्रमिक परित्याग है, वैकल्पिक अक्षय ऊर्जा के लिए एक पूर्ण संक्रमण: सौर, पवन और जल विद्युत।

टर्बाइन कूलिंग सिस्टम में जल क्षेत्रों को थर्मल प्रदूषण से बचाने के लिए जलाशयों - कूलर का निर्माण करना आवश्यक है, जिससे ठंडा होने के बाद पानी को फिर से शीतलन प्रणाली में इस्तेमाल किया जा सके।

पर हाल के दशकथर्मल ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक विधि का उपयोग करके, इंजीनियर थर्मल पावर प्लांट में भाप टरबाइन को खत्म करने की कोशिश कर रहे हैं। यह आसपास के क्षेत्र और जल निकायों के थर्मल प्रदूषण को काफी कम करता है।

जीवविज्ञानी समग्र रूप से जीवमंडल की स्थिरता की सीमाओं की पहचान करना चाहते हैं और ख़ास तरह केजीवित जीव, साथ ही जैविक प्रणालियों के संतुलन की सीमाएं।

पारिस्थितिकीविद्, बदले में, प्रभाव की डिग्री का अध्ययन करते हैं आर्थिक गतिविधिपर लोग प्राकृतिक प्रक्रियाएंपर्यावरण में और नकारात्मक प्रभावों को रोकने के तरीके खोजने की कोशिश करें।

ऊष्मीय प्रदूषण से पर्यावरण की रक्षा

यह तापीय प्रदूषण को ग्रहों और स्थानीय में विभाजित करने के लिए प्रथागत है। ग्रहों के पैमाने पर, प्रदूषण बहुत बड़ा नहीं है और यह ग्रह पर आने वाले प्रदूषण का केवल 0.018% है सौर विकिरणयानी एक प्रतिशत के भीतर। लेकिन, स्थानीय स्तर पर तापीय प्रदूषण का प्रकृति पर गहरा प्रभाव पड़ता है। अधिकांश औद्योगिक देशों में इस प्रभाव को नियंत्रित करने के लिए, थर्मल प्रदूषण की सीमाएं (सीमाएं) पेश की गई हैं।

एक नियम के रूप में, जलाशयों के शासन के लिए सीमा निर्धारित की जाती है, क्योंकि यह समुद्र, झीलें और नदियाँ हैं जो काफी हद तक थर्मल प्रदूषण से पीड़ित हैं और इसका मुख्य भाग प्राप्त करते हैं।

यूरोपीय देशों में, जल निकायों को उनके प्राकृतिक तापमान से 3 डिग्री सेल्सियस से अधिक गर्म नहीं करना चाहिए।

संयुक्त राज्य में, नदियों में, पानी का ताप 3 ° C से अधिक नहीं होना चाहिए, झीलों में - 1.6 ° C, समुद्र और महासागरों के पानी में - 0.8 ° C।

रूस में, सबसे गर्म महीने के औसत तापमान की तुलना में जलाशयों में पानी का तापमान 3 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं बढ़ना चाहिए। सैल्मन और अन्य शीत-प्रेमी मछली प्रजातियों के निवास वाले जलाशयों में, तापमान 5 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं, गर्मियों में 20 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं और सर्दियों में 5 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं बढ़ाया जा सकता है।

बड़े औद्योगिक केंद्रों के पास थर्मल प्रदूषण का पैमाना काफी महत्वपूर्ण है। तो, उदाहरण के लिए, से औद्योगिक केंद्र 2 मिलियन लोगों की आबादी के साथ, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र और एक तेल रिफाइनरी के साथ, थर्मल प्रदूषण 120 किमी दूर और 1 किमी ऊंचाई में फैला हुआ है।

पारिस्थितिक विज्ञानी घरेलू जरूरतों के लिए थर्मल कचरे का उपयोग करने का सुझाव देते हैं, उदाहरण के लिए:

• कृषि भूमि की सिंचाई के लिए;
• ग्रीनहाउस उद्योग में;
• उत्तरी जल को बर्फ मुक्त अवस्था में बनाए रखने के लिए;
• भारी उत्पादों के आसवन के लिए तेल उद्योगऔर ईंधन तेल;
• गर्मी से प्यार करने वाली मछली प्रजातियों के प्रजनन के लिए;
• जंगली जलपक्षी के लिए, सर्दियों में गर्म किए गए कृत्रिम तालाबों के निर्माण के लिए।

ग्रहों के पैमाने पर, तापीय प्रदूषण प्रकृतिक वातावरणपरोक्ष रूप से प्रभावित करता है ग्लोबल वार्मिंगजलवायु। औद्योगिक उद्यमों से उत्सर्जन सीधे तापमान में वृद्धि को प्रभावित नहीं करता है, लेकिन ग्रीनहाउस प्रभाव के परिणामस्वरूप इसकी वृद्धि का कारण बनता है।

समाधान के लिए पर्यावरण के मुद्देंऔर भविष्य में उन्हें रोकने के लिए, मानव जाति को कई वैश्विक समस्याओं को हल करना चाहिए और वायु प्रदूषण, ग्रह के थर्मल प्रदूषण को कम करने के सभी प्रयासों को निर्देशित करना चाहिए।

बॉयलर इकाई का ताप संतुलन इकाई में प्रवेश करने वाली ऊष्मा की मात्रा और उसकी खपत के बीच समानता स्थापित करता है। आधारित गर्मी संतुलनबॉयलर इकाई ईंधन की खपत का निर्धारण करती है और गुणांक की गणना करती है उपयोगी क्रिया, जो है सबसे महत्वपूर्ण विशेषताबॉयलर की ऊर्जा दक्षता।

बॉयलर इकाई में, दहन प्रक्रिया के दौरान ईंधन की रासायनिक रूप से बाध्य ऊर्जा दहनशील दहन उत्पादों की भौतिक गर्मी में परिवर्तित हो जाती है। इस ऊष्मा का उपयोग भाप या पानी को गर्म करने और उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। गर्मी हस्तांतरण और ऊर्जा रूपांतरण के दौरान अपरिहार्य नुकसान के कारण, उत्पाद (भाप, पानी, आदि) गर्मी का केवल एक हिस्सा अवशोषित करता है। दूसरा हिस्सा नुकसान से बना है जो ऊर्जा रूपांतरण प्रक्रियाओं (ईंधन दहन) के संगठन की दक्षता और उत्पादित उत्पाद को गर्मी हस्तांतरण पर निर्भर करता है।

बॉयलर यूनिट का थर्मल बैलेंस यूनिट में प्राप्त गर्मी की मात्रा और उपयोग की गई गर्मी और गर्मी के नुकसान के योग के बीच समानता स्थापित करना है। बॉयलर इकाई का ताप संतुलन प्रति 1 किलो ठोस या . में संकलित किया जाता है तरल ईंधनया 1 मीटर 3 गैस के लिए। वह समीकरण जिसमें इकाई की स्थिर अवस्था तापीय अवस्था के लिए बॉयलर इकाई का ताप संतुलन निम्न रूप में लिखा जाता है:

क्यू पी / पी = क्यू 1 + क्यू एन

क्यू पी / पी = क्यू 1 + क्यू 2 + क्यू 3 + क्यू 4 + क्यू 5 + क्यू 6 (19.3)

जहां क्यू पी / पी वह गर्मी है जो उपलब्ध है; क्यू 1 - प्रयुक्त गर्मी; क्यूएन - कुल नुकसान; क्यू 2 - आउटगोइंग गैसों के साथ गर्मी का नुकसान; क्यू 3 - रासायनिक अंडरबर्निंग से गर्मी का नुकसान; क्यू 4 - दहन की यांत्रिक अपूर्णता से गर्मी का नुकसान; क्यू 5 - पर्यावरण को गर्मी का नुकसान; Q 6 - धातुमल की भौतिक ऊष्मा के साथ ऊष्मा का ह्रास।

यदि समीकरण (19.3) के दाईं ओर के प्रत्येक पद को Q p / p से विभाजित किया जाता है और 100% से गुणा किया जाता है, तो हमें समीकरण का दूसरा रूप मिलता है, जिसमें बॉयलर इकाई का ताप संतुलन होता है:

क्यू 1 + क्यू 2 + क्यू 3 + क्यू 4 + क्यू 5 + क्यू 6 = 100% (19.4)

समीकरण (19.4) में, मान q 1 संस्थापन "सकल" की दक्षता का प्रतिनिधित्व करता है। यह बॉयलर प्लांट की सर्विसिंग के लिए ऊर्जा लागत को ध्यान में नहीं रखता है: धुएं के निकास, पंखे, फीड पंप और अन्य लागतों की ड्राइव। "शुद्ध" दक्षता कारक "सकल" दक्षता कारक से कम है, क्योंकि यह संयंत्र की अपनी जरूरतों के लिए ऊर्जा लागत को ध्यान में रखता है।

ऊष्मा संतुलन समीकरण (19.3) का बायाँ आवक भाग निम्नलिखित मात्राओं का योग है:

क्यू पी / पी \u003d क्यू पी / एन + क्यू वी.वीएन + क्यू स्टीम + क्यू भौतिक (19.5)

जहां Q B.BH बॉयलर इकाई में प्रति 1 किलो ईंधन हवा के साथ पेश की गई गर्मी है। इस गर्मी को ध्यान में रखा जाता है जब बॉयलर इकाई के बाहर हवा गर्म होती है (उदाहरण के लिए, भाप या इलेक्ट्रिक हीटर में एयर हीटर से पहले स्थापित); यदि हवा को केवल एयर हीटर में गर्म किया जाता है, तो इस गर्मी को ध्यान में नहीं रखा जाता है, क्योंकि यह इकाई की भट्टी में वापस आ जाती है; क्यू भाप - भट्ठी में प्रति 1 किलो ईंधन में विस्फोट (नोजल) भाप के साथ पेश की गई गर्मी; क्यू भौतिक टी - 1 किलो या 1 मीटर 3 ईंधन की भौतिक गर्मी।

हवा के साथ शुरू की गई गर्मी की गणना समानता द्वारा की जाती है

क्यू वी.बीएच \u003d β वी 0 सी पी (टी जी.वीजेड - टी एच.वीजेड)

जहां β सैद्धांतिक रूप से आवश्यक इनलेट से एयर हीटर में हवा की मात्रा का अनुपात है; सी पी हवा की औसत वॉल्यूमेट्रिक आइसोबैरिक ताप क्षमता है; 600 K तक के हवा के तापमान पर, इसे p \u003d 1.33 kJ / (m 3 K) के साथ माना जा सकता है; T g.vz - गर्म हवा का तापमान, K; T x.vz - ठंडी हवा का तापमान, आमतौर पर 300 K के बराबर लिया जाता है।

ईंधन तेल (नोजल स्टीम) के छिड़काव के लिए भाप के साथ शुरू की गई गर्मी सूत्र द्वारा पाई जाती है:

क्यू जोड़े \u003d डब्ल्यू एफ (आई एफ - आर)

जहां डब्ल्यू एफ - इंजेक्टर स्टीम की खपत, 0.3 - 0.4 किग्रा / किग्रा के बराबर; i f - नोज़ल स्टीम की एन्थैल्पी, kJ/kg; r वाष्पीकरण की ऊष्मा है, kJ/kg।

1 किलो ईंधन की भौतिक ऊष्मा:

क्यू भौतिक टी - टी के साथ (टी टी - 273),

जहाँ c t ईंधन की ऊष्मा क्षमता है, kJ/(kgK); टी टी - ईंधन तापमान, के।

Q भौतिक का मान। टी आमतौर पर महत्वहीन है और गणना में शायद ही कभी ध्यान में रखा जाता है। अपवाद ईंधन तेल और कम कैलोरी वाली दहनशील गैस है, जिसके लिए Q भौतिक.t का मान महत्वपूर्ण है और इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

यदि हवा और ईंधन का प्रीहीटिंग नहीं है और ईंधन परमाणुकरण के लिए भाप का उपयोग नहीं किया जाता है, तो क्यू पी / पी = क्यू पी / एन। बॉयलर इकाई के ताप संतुलन समीकरण में ऊष्मा हानि की शर्तों की गणना नीचे दिए गए समीकरणों के आधार पर की जाती है।

1. निकास गैसों के साथ गर्मी का नुकसान क्यू 2 (क्यू 2) को बॉयलर यूनिट के आउटलेट पर गैसों की थैलीपी और बॉयलर यूनिट (एयर हीटर) में प्रवेश करने वाली हवा के बीच अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है, अर्थात।

जहां वी आर 1 किलो ईंधन के दहन उत्पादों की मात्रा है, जो सूत्र (18.46), एम 3 / किग्रा द्वारा निर्धारित किया जाता है; c р.r, с р.в - औसत वॉल्यूमेट्रिक समदाब रेखीय ताप क्षमताईंधन और वायु के दहन उत्पाद, जिन्हें ऊष्मा क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है गैस मिश्रण(§ 1.3) तालिकाओं का उपयोग करना (देखें परिशिष्ट 1); टी उह, टी x.vz - ग्रिप गैसों और ठंडी हवा का तापमान; ए - ईंधन के यांत्रिक अंडरबर्निंग से होने वाले नुकसान को ध्यान में रखते हुए गुणांक।

बॉयलर इकाइयाँ और औद्योगिक भट्टियाँ, एक नियम के रूप में, एक निश्चित वैक्यूम के तहत काम करती हैं, जो बनाई जाती है धुआं निकालने वालातथा चिमनी. नतीजतन, बाड़ में घनत्व की कमी के साथ-साथ निरीक्षण हैच आदि के माध्यम से। वायु की एक निश्चित मात्रा को वायुमंडल से चूसा जाता है, जिसकी मात्रा को I ux की गणना करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

इकाई में प्रवेश करने वाली सभी वायु की एन्थैल्पी (सक्शन कप सहित) संस्थापन α ux = α t + ∆α के आउटलेट पर अतिरिक्त हवा के गुणांक द्वारा निर्धारित की जाती है।

बॉयलर प्रतिष्ठानों में कुल वायु चूषण α = 0.2 ÷ 0.3 से अधिक नहीं होना चाहिए।

सभी गर्मी के नुकसान में से, क्यू 2 सबसे महत्वपूर्ण है। Q 2 का मान अतिरिक्त वायु गुणांक में वृद्धि, ग्रिप गैसों के तापमान, ठोस ईंधन की नमी और गैर-दहनशील गैसों के साथ गिट्टी के साथ बढ़ता है। गैसीय ईंधन. वायु चूषण को कम करने और दहन की गुणवत्ता में सुधार करने से गर्मी के नुकसान में कुछ कमी आती है Q 2। निकास गैसों द्वारा गर्मी के नुकसान को प्रभावित करने वाला मुख्य निर्धारण कारक उनका तापमान है। टी उह को कम करने के लिए, गर्मी का उपयोग करने वाली हीटिंग सतहों का क्षेत्र - एयर हीटर और अर्थशास्त्री - बढ़ाया जाता है।

टीएक्स का मूल्य न केवल इकाई की दक्षता को प्रभावित करता है, बल्कि एयर हीटर या अर्थशास्त्री स्थापित करने के लिए आवश्यक पूंजीगत लागत को भी प्रभावित करता है। टीएक्स में कमी के साथ, दक्षता बढ़ जाती है और ईंधन की खपत और ईंधन की लागत कम हो जाती है। हालांकि, यह गर्मी का उपयोग करने वाली सतहों के क्षेत्रों को बढ़ाता है (एक छोटे से तापमान अंतर के साथ, गर्मी विनिमय सतह क्षेत्र को बढ़ाया जाना चाहिए; § 16.1 देखें), जिसके परिणामस्वरूप स्थापना और परिचालन लागत में वृद्धि होती है। इसलिए, नई डिज़ाइन की गई बॉयलर इकाइयों या अन्य गर्मी-खपत प्रतिष्ठानों के लिए, टी उह का मूल्य एक तकनीकी और आर्थिक गणना से निर्धारित किया जाता है, जो न केवल दक्षता पर, बल्कि पूंजीगत लागत की मात्रा पर भी टी उह के प्रभाव को ध्यान में रखता है। और परिचालन लागत।

दूसरा महत्वपूर्ण कारक, ux की पसंद को प्रभावित करता है, ईंधन में सल्फर सामग्री है। कम तापमान (फ्लू गैस ओस बिंदु तापमान से कम) पर, जल वाष्प हीटिंग सतहों के पाइपों पर संघनित हो सकता है। सल्फर और के साथ बातचीत करते समय सल्फ्यूरिक एनहाइड्राइड्स, जो दहन उत्पादों में मौजूद हैं, सल्फरस और सल्फ्यूरिक एसिड. नतीजतन, हीटिंग सतहों को तीव्र जंग के अधीन किया जाता है।

आधुनिक बॉयलर इकाइयां और भट्टियां निर्माण सामग्री T y x = 390 - 470 K. कम आर्द्रता वाले गैस और ठोस ईंधन को जलाने पर T y x - 390 - 400 K, गीला कोयला

टी yx \u003d 410 - 420 K, ईंधन तेल T yx \u003d 440 - 460 K।

नमी ईंधन और गैर-दहनशील गैसीय अशुद्धियाँगैस बनाने वाली गिट्टी हैं, जो ईंधन के दहन से उत्पन्न दहन उत्पादों की मात्रा को बढ़ाती हैं। इससे हानि Q 2 बढ़ जाती है।

फॉर्मूला (19.6) का उपयोग करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दहन उत्पादों की मात्रा की गणना ईंधन के यांत्रिक अंडरबर्निंग को ध्यान में रखे बिना की जाती है। दहन उत्पादों की वास्तविक मात्रा, दहन की यांत्रिक अपूर्णता को ध्यान में रखते हुए, कम होगी। इस परिस्थिति को एक सुधार कारक a \u003d 1 - p 4 /100 को सूत्र (19.6) में शामिल करके ध्यान में रखा गया है।

2. रासायनिक अंडरबर्निंग से गर्मी का नुकसान क्यू 3 (क्यू 3)। भट्ठी के आउटलेट पर गैसों में ईंधन CO, H 2 , CH 4 के अधूरे दहन के उत्पाद हो सकते हैं, जिनमें से दहन की गर्मी का उपयोग भट्ठी की मात्रा में और आगे बॉयलर इकाई के पथ के साथ नहीं किया जाता है। इन गैसों के दहन की कुल गर्मी रासायनिक अंडरबर्निंग को निर्धारित करती है। रासायनिक अंडरबर्निंग के कारण हो सकते हैं:

• ऑक्सीकरण एजेंट की कमी (α<; 1);
• ऑक्सीडाइज़र के साथ ईंधन का खराब मिश्रण (α 1);
• हवा की एक बड़ी अतिरिक्त;
• दहन कक्ष q v, kW/m 3 में कम या अत्यधिक उच्च विशिष्ट ऊर्जा रिलीज।

हवा की कमी इस तथ्य की ओर ले जाती है कि ईंधन के अधूरे दहन के गैसीय उत्पादों के दहनशील तत्वों का हिस्सा ऑक्सीकरण एजेंट की कमी के कारण बिल्कुल भी नहीं जल सकता है।

हवा के साथ ईंधन का खराब मिश्रण या तो दहन क्षेत्र में ऑक्सीजन की स्थानीय कमी का कारण है, या, इसके विपरीत, इसकी एक बड़ी अधिकता का कारण है। हवा की अधिकता से दहन तापमान में कमी आती है, जिससे दहन प्रतिक्रियाओं की दर कम हो जाती है और दहन प्रक्रिया अस्थिर हो जाती है।

भट्ठी में कम विशिष्ट गर्मी रिलीज (क्यू वी = बीक्यू पी / एन / वी टी, जहां बी ईंधन की खपत है; वी टी भट्ठी की मात्रा है) भट्ठी की मात्रा में मजबूत गर्मी अपव्यय का कारण है और कमी की ओर जाता है तापमान में। उच्च qv मान भी रासायनिक अंडरबर्निंग का कारण बनते हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि दहन प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है, और qv के काफी अधिक मूल्य पर, भट्ठी की मात्रा में वायु-ईंधन मिश्रण द्वारा बिताया गया समय (यानी, उच्चतम तापमान के क्षेत्र में) ) अपर्याप्त है और गैसीय दहन उत्पादों में दहनशील घटकों की उपस्थिति की ओर जाता है। आधुनिक बॉयलर इकाइयों की भट्टियों में, qv का अनुमेय मूल्य 170 - 350 kW / m 3 (§ 19.2 देखें) तक पहुँच जाता है।

नई डिज़ाइन की गई बॉयलर इकाइयों के लिए, qv के मूल्यों को मानक डेटा के अनुसार चुना जाता है, जो जलने वाले ईंधन के प्रकार, दहन की विधि और दहन उपकरण के डिजाइन पर निर्भर करता है। ऑपरेटिंग बॉयलर इकाइयों के संतुलन परीक्षण के दौरान, क्यू 3 मान की गणना गैस विश्लेषण डेटा के अनुसार की जाती है।

ठोस या तरल ईंधन जलाते समय, क्यू 3, केजे / किग्रा का मान सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है (19.7)

3. ईंधन क्यू 4 (जी 4) के यांत्रिक अपूर्ण दहन से गर्मी का नुकसान। ठोस ईंधन के दहन के दौरान, अवशेषों (राख, धातुमल) में एक निश्चित मात्रा में बिना जले हुए ज्वलनशील पदार्थ (मुख्य रूप से कार्बन) हो सकते हैं। नतीजतन, ईंधन की रासायनिक रूप से बाध्य ऊर्जा आंशिक रूप से खो जाती है।

यांत्रिक अपूर्ण दहन से होने वाली ऊष्मा हानि में निम्न के कारण होने वाली ऊष्मा हानियाँ शामिल हैं:

• ग्रेट क्यू सीआर (क्यू सीआर) में अंतराल के माध्यम से ईंधन के छोटे कणों की विफलता;
• स्लैग और राख Q shl (q shl) के साथ बिना जले हुए ईंधन के कुछ हिस्से को हटाना;
• ग्रिप गैसों द्वारा छोटे ईंधन कणों का प्रवेश Q un (q un)

क्यू 4 - क्यू पीआर + क्यू अन + क्यू एसएल

चूर्णित ईंधन के जलने के साथ-साथ स्थिर या जंगम झंझरी पर एक परत में गैर-काकिंग कोयले के दहन के दौरान गर्मी q yn का बड़ा मूल्य होता है। स्तरित भट्टियों के लिए q un का मान दहन दर्पण q ​​R, kW / m 2 के स्पष्ट विशिष्ट ऊर्जा विमोचन (गर्मी तनाव) पर निर्भर करता है, अर्थात। जारी तापीय ऊर्जा की मात्रा पर, ईंधन की जलती हुई परत के 1 मीटर 2 को संदर्भित किया जाता है।

क्यू आर बीक्यू पी / एन / आर (बी - ईंधन की खपत; आर - दहन दर्पण क्षेत्र) का अनुमेय मूल्य ठोस ईंधन के प्रकार, भट्ठी के डिजाइन, अतिरिक्त वायु गुणांक, आदि पर निर्भर करता है। आधुनिक बॉयलर इकाइयों की स्तरित भट्टियों में, q R का मान 800 - 1100 kW / m 2 की सीमा में होता है। बॉयलर इकाइयों की गणना करते समय, मान q R, q 4 \u003d q np + q sl + q un को नियामक सामग्री के अनुसार लिया जाता है। संतुलन परीक्षणों के दौरान, यांत्रिक अंडरबर्निंग से गर्मी के नुकसान की गणना उनके कार्बन सामग्री के लिए सूखे ठोस अवशेषों के प्रयोगशाला तकनीकी विश्लेषण के परिणामों के आधार पर की जाती है। आमतौर पर मैनुअल ईंधन लोडिंग q 4 = 5 10% के साथ भट्टियों के लिए, और यांत्रिक और अर्ध-यांत्रिक भट्टियों के लिए q 4 = 1 10%। मध्यम और उच्च शक्ति q 4 = 0.5 5% की बॉयलर इकाइयों में एक फ्लेयर में चूर्णित ईंधन को जलाने पर।

4. पर्यावरण को गर्मी का नुकसान क्यू 5 (क्यू 5) बड़ी संख्या में कारकों पर और मुख्य रूप से बॉयलर के आकार और डिजाइन पर निर्भर करता है और भट्टियांसामग्री की तापीय चालकता और अस्तर की दीवार की मोटाई, बॉयलर इकाई का थर्मल प्रदर्शन, अस्तर की बाहरी परत का तापमान और परिवेशी वायु, आदि।

नाममात्र क्षमता पर पर्यावरण को गर्मी का नुकसान बॉयलर इकाई की शक्ति और अतिरिक्त हीटिंग सतहों (अर्थशास्त्री) की उपस्थिति के आधार पर मानक डेटा के अनुसार निर्धारित किया जाता है। के लिये भाप बॉयलर 2.78 किग्रा / एस स्टीम क्यू 5 - 2 - 4% तक की क्षमता के साथ, 16.7 किग्रा / एस तक - क्यू 5 - 1 - 2%, 16.7 किग्रा / से अधिक - क्यू 5 \u003d 1 - 0.5% ।

इन गैस नलिकाओं में गैसों द्वारा दी गई गर्मी के अनुपात में बॉयलर यूनिट (भट्ठी, सुपरहीटर, अर्थशास्त्री, आदि) के विभिन्न गैस नलिकाओं के माध्यम से पर्यावरण को गर्मी के नुकसान वितरित किए जाते हैं। इन नुकसानों को गर्मी संरक्षण गुणांक φ \u003d 1 q 5 / (q 5 + k.a) पेश करके ध्यान में रखा जाता है, जहां k.a बॉयलर इकाई की दक्षता है।

5. भट्टियों क्यू 6 (क्यू 6) से निकाले गए राख और स्लैग की भौतिक गर्मी के साथ गर्मी का नुकसान महत्वहीन है, और इसे केवल बहु-राख ईंधन के स्तरित और कक्ष दहन के लिए ध्यान में रखा जाना चाहिए (जैसे ब्राउन कोयला, शेल), जिसके लिए यह 1 - 1, 5% है।

गर्म राख और लावा q 6,% के साथ गर्मी का नुकसान, सूत्र द्वारा गणना की जाती है

जहां एक एसएचएल - स्लैग में ईंधन राख का अनुपात; एसएल - लावा की गर्मी क्षमता; टी स्ल - लावा तापमान।

चूर्णित ईंधन के जलने के मामले में, एक एसएचएल = 1 - एक संयुक्त राष्ट्र (एक संयुक्त ईंधन की राख का अनुपात गैसों के साथ भट्ठी से दूर ले जाया जाता है)।

स्तरित भट्टियों के लिए एक sl sl = a sl + a pr (एक पीआर "डुबकी" में ईंधन राख का अनुपात है)। शुष्क धातुमल को हटाने के साथ, धातुमल का तापमान Tsh = 870 K माना जाता है।

तरल के साथ राख हटाना, जो कभी-कभी चूर्णित ईंधन T shl \u003d T ash + 100 K (T राख एक तरल पिघलने की अवस्था में राख का तापमान है) के ज्वलनशील दहन के दौरान देखा जाता है। तेल शेल के स्तरित दहन के मामले में, राख सामग्री Ar को कार्बोनेट की कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के लिए 0.3 (СО 2) के बराबर ठीक किया जाता है, अर्थात। राख सामग्री एपी + 0.3 (सीओ 2) पी / के के बराबर ली जाती है। यदि हटाया गया स्लैग तरल अवस्था में है, तो क्यू 6 का मान 3% तक पहुंच जाता है।

निर्माण सामग्री उद्योग में उपयोग की जाने वाली भट्टियों और ड्रायर में, गर्मी के नुकसान के अलावा, परिवहन उपकरणों (उदाहरण के लिए, ट्रॉली) के हीटिंग नुकसान को भी ध्यान में रखना आवश्यक है, जिस पर सामग्री गर्मी उपचार के अधीन है। ये नुकसान 4% या उससे अधिक तक पहुंच सकता है।

इस प्रकार, "सकल" दक्षता को परिभाषित किया जा सकता है

k.a = g 1 - 100 - q हानियाँ (19.9)

हम उत्पाद (भाप, पानी) द्वारा कथित गर्मी को Qk.a, kW के रूप में निरूपित करते हैं, तो हमारे पास है:

भाप बॉयलरों के लिए

क्यू 1 \u003d क्यू केए \u003d डी (i n.n - i p.n) + pD / 100 (i - i p.v) (19.10)

गर्म पानी के बॉयलर के लिए

क्यू 1 \u003d क्यू केए \u003d एम इन आर.वी (टी आउट - टी इन) (19.11)

जहां डी बॉयलर क्षमता है, किलो/एस; i p.p - सुपरहीटेड स्टीम की थैलीपी (यदि बॉयलर संतृप्त भाप का उत्पादन करता है, तो i p.v के बजाय किसी को (i pn) kJ / kg डालना चाहिए; i p.v - फ़ीड पानी की थैलीपी, kJ / kg; p - से निकाले गए पानी की मात्रा बॉयलर पानी में अनुमेय नमक सामग्री को बनाए रखने के लिए बॉयलर इकाई (बॉयलर का तथाकथित निरंतर झटका),%; मैं - बॉयलर पानी की थैलीपी, केजे / किग्रा; एम - बॉयलर इकाई के माध्यम से पानी का प्रवाह, किलो / एस; सी आरवी - पानी की गर्मी क्षमता, केजे/(किलोके); टाउट - बॉयलर आउटलेट पर गर्म पानी का तापमान; टिन - बॉयलर इनलेट पर पानी का तापमान।

ईंधन की खपत बी, किग्रा / एस या एम 3 / एस, सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

बी \u003d क्यू केए / (क्यू आर / एन के.ए) (19.12)

दहन उत्पादों की मात्रा (§ 18.5 देखें) यांत्रिक अंडरबर्निंग से होने वाले नुकसान को ध्यान में रखे बिना निर्धारित की जाती है। इसलिए, बॉयलर इकाई की आगे की गणना (भट्ठी में गर्मी का आदान-प्रदान, गैस नलिकाओं में हीटिंग सतहों के क्षेत्र का निर्धारण, एयर हीटर और अर्थशास्त्री) ईंधन की अनुमानित मात्रा के अनुसार किया जाता है Вр:

(19.13)

गैस और ईंधन तेल जलाते समय बी पी \u003d बी।

पर्यावरण के साथ मानव शरीर का हीट एक्सचेंज।

व्यंजक (1) के विश्लेषण से यह निष्कर्ष निकलता है कि जटिल हाइड्रोकार्बन (भोजन) के अपघटन की प्रक्रिया में एक निश्चित मात्रा में जैविक ऊर्जा का निर्माण होता है। इस ऊर्जा का एक हिस्सा, मानव शरीर में होने वाली प्रक्रियाओं की अपरिवर्तनीयता के परिणामस्वरूप, गर्मी में परिवर्तित हो जाता है, जिसे पर्यावरण में हटा दिया जाना चाहिए।

सामान्य स्थिति में मानव शरीर से ऊष्मा का निष्कासन संवहन, तापीय (विकिरण) विकिरण और वाष्पीकरण के कारण होता है।

संवहन - (लैटिन स्थानांतरण से, वितरण) - माध्यम (गैस, तरल) के सूक्ष्म कणों की गति के कारण होता है और एक गर्म शरीर से कम गर्म शरीर में गर्मी के हस्तांतरण के साथ होता है। माध्यम की विषमता के कारण प्राकृतिक (मुक्त) संवहन होते हैं (उदाहरण के लिए, गैस घनत्व में तापमान परिवर्तन) और मजबूर। संवहनी गर्मी हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, गर्मी मानव शरीर की खुली सतहों से परिवेशी वायु में स्थानांतरित हो जाती है। मानव शरीर के लिए संवहन द्वारा गर्मी हस्तांतरण आमतौर पर छोटा होता है और कुल गर्मी की मात्रा का लगभग 15% होता है। परिवेशी वायु तापमान में कमी और इसकी गति में वृद्धि के साथ, यह प्रक्रिया बहुत तेज हो जाती है और 30% तक पहुंच सकती है।

थर्मल विकिरण (विकिरण) - यह मानव शरीर की गर्म सतह से पर्यावरण में गर्मी का अपव्यय है, इसकी एक विद्युत चुम्बकीय प्रकृति है। इस विकिरण का हिस्सा, एक नियम के रूप में, 10% से अधिक नहीं है।

वाष्पीकरण - यह ऊंचे परिवेश के तापमान पर मानव शरीर से गर्मी हटाने का मुख्य तरीका है। यह इस तथ्य के कारण है कि मानव शरीर को गर्म करने की प्रक्रिया में, परिधीय रक्त वाहिकाओं का विस्तार होता है, जो बदले में शरीर में रक्त परिसंचरण की दर को बढ़ाता है और, परिणामस्वरूप, इसकी सतह पर स्थानांतरित गर्मी की मात्रा को बढ़ाता है। इसी समय, त्वचा की पसीने की ग्रंथियां खुलती हैं (किसी व्यक्ति की त्वचा का क्षेत्र, उसके मानवशास्त्रीय आकार के आधार पर, 1.5 से 2.5 मीटर 2 तक भिन्न हो सकता है), जिससे नमी का गहन वाष्पीकरण होता है (पसीना) . इन कारकों का संयोजन मानव शरीर के प्रभावी शीतलन में योगदान देता है।

मानव शरीर की सतह पर हवा के तापमान में कमी के साथ, त्वचा का मोटा होना (हंस बम्प्स) और परिधीय रक्त वाहिकाओं और पसीने की ग्रंथियों का संकुचन होता है। नतीजतन, त्वचा की तापीय चालकता कम हो जाती है, और परिधीय क्षेत्रों में रक्त परिसंचरण की दर काफी कम हो जाती है। नतीजतन, वाष्पीकरण के कारण मानव शरीर से निकलने वाली गर्मी की मात्रा काफी कम हो जाती है।

यह स्थापित किया गया है कि एक व्यक्ति अत्यधिक उत्पादक रूप से काम कर सकता है और केवल तापमान, आर्द्रता और वायु वेग के कुछ संयोजनों के तहत ही सहज महसूस कर सकता है।

1844 में रूसी वैज्ञानिक आई. फ्लेवित्स्की ने दिखाया कि एक व्यक्ति की भलाई तापमान, आर्द्रता और वायु वेग में परिवर्तन पर निर्भर करती है। उन्होंने पाया कि माइक्रॉक्लाइमेट मापदंडों (तापमान, सापेक्ष आर्द्रता और वायु वेग) के दिए गए संयोजन के लिए, कोई भी स्थिर और पूरी तरह से संतृप्त हवा के तापमान के लिए ऐसा मान पा सकता है जो एक समान थर्मल सनसनी पैदा करता है। व्यवहार में, इस अनुपात को खोजने के लिए, प्रभावी तापमान (ET) और प्रभावी समतुल्य तापमान (EET) की तथाकथित विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मानव शरीर पर तापमान, आर्द्रता और वायु वेग के विभिन्न संयोजनों के प्रभाव की डिग्री का आकलन चित्र 3 में दिखाए गए नॉमोग्राम के अनुसार किया जाता है।

निर्देशांक के बाएं अक्ष पर, तापमान मान सूखे थर्मामीटर के अनुसार, और दाईं ओर - गीले थर्मामीटर के अनुसार प्लॉट किए जाते हैं। एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करने वाले वक्रों का परिवार निरंतर वायु वेग की रेखाओं से मेल खाता है। तिरछी रेखाएं प्रभावी-समतुल्य तापमान के मूल्यों को परिभाषित करती हैं। शून्य वायु वेग पर, समतुल्य प्रभावी तापमान का मान प्रभावी तापमान के मान के साथ मेल खाता है।