Le moderne caldaie a vapore creano energia facilmente utilizzabile per molte applicazioni di riscaldamento, lavorazione e generazione di energia meccanica ed elettrica. Possono derivare la loro energia in entrata da molti tipi di combustibili: elettricità, cogenerazione, luce solare, nucleare e calore di scarto da altri processi. La capacità di calcolare i flussi di vapore della caldaia da uno qualsiasi dei parametri che circondano una caldaia, inclusi potenza della caldaia, chilowatt, portata del carburante, flusso dell'acqua di alimentazione, flusso dell'aria di combustione o dati sull'uso del vapore fornisce un quadro completo delle prestazioni della caldaia.
Questa caldaia industriale serve molti utenti con vapore saturo pressurizzato.
I moderni impianti di processo utilizzano il vapore per il riscaldamento e la cottura.Utilizzare la potenza della caldaia per calcolare il flusso di vapore. La potenza della caldaia non è correlata alla potenza meccanica. È una valutazione del settore della caldaia che predice la quantità di vapore saturo che una caldaia genererà a partire da acqua a 212 gradi Fahrenheit e 0 libbre per metro quadrato (psig - che significa pressione atmosferica) e termina con vapore a 212 F e 0 psig. Ad esempio, se una caldaia è classificata a 50 CV, allora produrrà 50 CV x 34,5 libbre all'ora (libbre / ora) = 1.725 libbre / ora di vapore in queste condizioni.
Le moderne centrali elettriche hanno enormi caldaie per alimentare i generatori di turbine.Utilizzare la velocità di immissione di calore btu / ora (unità termiche britanniche / ora) per calcolare il flusso di vapore della caldaia. Ci vogliono 970,28 btu / ora per produrre 1 chilo di vapore nelle condizioni di cui sopra. Se vengono applicati 50 milioni di btu / ora alla caldaia, dividere per 970,28-btu / lb per produrre un flusso di vapore di 51.531-lb / ora. Questa è una caldaia industriale media.
Passaggio 3
Calcola il flusso di vapore della caldaia con un utilizzo noto di chilowattora (kWh) in una caldaia riscaldata elettricamente. Se 1 kWh può produrre 3.517 libbre di vapore nelle condizioni zero-psig e 212 ° F sopra indicate, allora 1.000 kWh produrrà 3.517 libbre / ora di vapore.
Passaggio 4
Calcola la portata del vapore da una caldaia basandosi sulla combustione di 20 galloni / ora di olio combustibile n. 6, ipotizzando una normale efficienza di combustione della caldaia dell'85 percento. Il tasso di conversione accettato in btu / gallone per l'olio combustibile n. 6 è di 150.000 btu / gal. Una caldaia che brucia 20 galloni all'ora produrrebbe (150.000 btu / gal x 20 gal / ora) / 970.28 btu / lb x 0,85 (efficienza) per un totale di 2.628,1 lb / ora di vapore.
Passaggio 5
Calcola la massa dell'aria di combustione richiesta per bruciare i 20 galloni di olio combustibile n. 6 sopra. Poiché il rapporto stechiometrico aria-carburante è di 14,4 libbre di aria per libbra di carburante, il bruciatore della caldaia avrebbe bisogno di 20 galloni x 7,95 lb / gal per l'olio combustibile n. 6 o 2,289 libbre di aria per bruciare l'olio. Ciò a sua volta produrrebbe un flusso totale di 2.628,1 lb / ora di vapore. Pertanto, conoscendo la quantità di flusso d'aria di combustione durante un'ora per una data caldaia, è possibile eseguire il calcolo indietro per calcolare il flusso di vapore. Ciò significa che una caldaia produrrà circa 2.628,1 libbre / ora / 2.289 libbre / ora di aria di combustione consumata, o circa 1,15 libbre di vapore per ogni libbra di aria.
