Диаграммы энергетического и материального потоков

Полосовые диаграммы потоков энергии и тепла (диаграммы Сенке) давно и широко применяют в энергетике. На этих диаграммах потоки энергии изображаются полосами, ширина которых пропорциональная соответствующим величинами энергии. Направление каждого потока энергии указывается стрелкой.

В силу закона сохранения энергии полосы на диаграмме Сенке не могут менять свою ширину. Но они могут разделяться и сливаться. Такие диаграммы служат также для демонстрации перехода одного вида энергии в другой. Следует отметить, что полосовые диаграммы также используются и для потоков вещества.

На рис. 5.1 приведена диаграмма Сенке, отражающая в определенном масштабе потоки тепла для некоторой печи. На входе в печь имеем два тепловых потока: Q_ВХ – нагретая топливно-воздушная смесь, тепло реакции горения этой смеси Q_pr . Выходят из печи три потока тепла: Q_BЫX – полезная теплота дымовых газов (продуктов сгорания), Q_фп – теплота со знаком (-) предположительно израсходованная, например, на испарение топлива (мазута), Q_ТП – потери тепла через стенку печи и/или рекуператора и/или теплообменника. При этом Q_фп и Q_ТП представляют потери тепла.

Рис. 5.1 Поточная диаграмма Сенке для теплового баланса печи

В уравнении теплового баланса учитываются все потоки тепла, как входящие в топку, так и выходящие из нее. Если принять для стационарного режима работы печи Q_HAK = 0, то исходя из рис. 5.1 и сделанных предположений по закону сохранения энергии можно записать:

(5.11)