На экономичность работы КА основное влияние оказывают потери тепла из-за химической неполноты сгорания топлива и потери теплоты с уходящими газами. Величина этих потерь зависит от расхода воздуха, подводимого в топку.
При уменьшении количества воздуха потери от химической неполноты горения возрастают (из-за нехватки кислорода). При увеличении количества воздуха повышаются потери тепла с уходящими газами. Кроме этого, снижается температура в топке, что приводит к ухудшению условий теплообмена. Поэтому, для каждого КА, нагрузки и вида топлива необходимо выбрать оптимальное количество воздуха, подаваемого в топку. При этом значении потери тепла с уходящими газами и потери тепла от химического недожога будут минимальными.
Поддержание нормальной работы КА требует непрерывного контроля состава уходящих газов, на основе которого определяется оптимальный коэффициент избытка воздуха в топке. Наиболее важно определение свободного кислорода. Применяемые для этого приборы называют газоанализаторами. В прибор подается порция газа, отобранная из газохода котла. Большинство промышленных газоанализаторов измеряет концентрацию одного компонента в смеси газов (например, свободный кислород). Газоанализаторы для анализа различных составляющих газа используют в лабораторной практике.
Газоанализаторы бывают автоматическими и переносными. Автоматические служат для непрерывного анализа газов в промышленных установках, переносные – для контрольных и лабораторных измерений.
Автоматические газоанализаторы бывают показывающими и самопишущими, выполняются дистанционными. Переносные применяют при наладке и испытаниях, а также при поверке автоматических газоанализаторов.
Все газоанализаторы делят на 2 группы в зависимости от назначения:
· измерительные приборы
· сигнализаторы, индикаторы, детекторы утечки – более простые, часто выполняются переносными.
По принципу действия газоанализаторы бывают:
- механические – изменение содержания определяется по изменению таких параметров, как объем пробы, давление, вязкость, плотность, скорость распространения звука.
- тепловые – измерение концентрации производится измерением тепловых свойств, зависящих от концентрации определенных компонентов (например, теплопроводности).
- магнитные – концентрация определяется по изменению магнитных свойств смеси.
- оптические – на основе изменения оптических свойств – спектральной плотности, показатели преломления, поглощения, излучения и т.д.
- электрические – по анализу электрических свойств (проводимости)
- хроматографические – проводят разделение смеси на компоненты и определение их качественного и количественного анализа