보일러 효율과 연료 발열량

개요

보일러 효율은 물이나 증기에 전달된 유용한 열을 연료 연소로 방출된 화학 에너지와 비교합니다. 세 가지 측정이 일반적으로 사용됩니다:

• 연소 효율 — 버너가 연료를 얼마나 완전히 소비하는지, 연소되지 않은 연료와 연도 가스의 과잉 공기로 측정됩니다.
• 열 효율 — 열교환기가 연소 에너지를 작동 유체로 얼마나 효과적으로 전달하는지, 복사 및 대류 손실은 제외합니다.
• 연료-유체 효율 — 유체가 흡수한 에너지와 연료로 공급된 에너지의 전체 비율로, 모든 손실을 고려합니다.

실제로 “보일러 효율”은 문맥에 따라 일반적으로 열 효율 또는 연료-유체 효율을 의미합니다.

주요 공식

일반 효율

$\eta = \frac{Q_{\text{out}}}{Q_{\text{in}}} \times 100\%$

액체(물) 열전달 유체로 내보낸 열

$Q_{\text{out}} = \dot{m} \cdot c_p \cdot \Delta T$

증기 보일러로 내보낸 열(포화에서 증발)

$Q_{\text{out}} = \dot{m} \cdot h_e$

순 발열량(근사)

$\text{NCV} \approx 0.90 \times \text{GCV}$

변수

보일러 효율 계산기

입력과 출력에 대해 양의 동등한 열율을 사용하세요. 계산기는 연료-유체 효율을 보고합니다. 연소 또는 굴뚝 손실을 추정하지 않습니다.

단위 변환기

이 변환기의 공칭 천연가스 값은 1,000 Btu/ft³으로, 소스 범위의 중간값입니다. 실제 발열량은 가스 조성에 따라 다릅니다.

연료 에너지 함량

소스 참고 사항

• 소스 단위 참고: 1 Btu = 1055.06 J, 1 U.S. 갤런 = 3.785e-3 m3 = 3.785 dm3(리터), 1 ft3 = 0.02832 m3.
• 연소 공기. 공기가 너무 많으면 노를 냉각하고 유용한 열을 빼앗아갑니다. 너무 적으면 불완전 연소, 미연소 연료, 연기가 발생합니다.
• 총 발열량과 순 발열량. GCV는 연소 시 생성된 물과 관련된 에너지를 포함합니다. NCV는 굴뚝으로 배출되는 수증기의 에너지를 제외합니다. 소스는 일반적인 근사치로 NCV ≈ GCV − 10%를 제공하므로 가능할 때 연료별 데이터를 사용하세요.
• 천연가스. 소스는 단일 고정 발열량이 아닌 950–1050 Btu/ft³을 나열합니다.

참고 자료

• Engineering ToolBox — 보일러 효율