§ 29. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЕЧИ
Показателем использования тепла в печи является так называемый коэффициент полезного действия (сокращенно к. п. д.), который показывает, какая часть тепла, получаемого от сгорания топлива, используется на нагрев металла.
Использование тепла, получаемого при сгорании топлива, можно представить в следующем виде (фиг. 45). Если общее количество тепла, полученное от горения топлива, будет составлять 100 %, то: а) использованное на нагрев металла тепло А1 составит 10–15 % от общего количества тепла; б) потери тепла А2 через щели и окна будут исчисляться в пределах от 10 до 15 % в зависимости от конструкции печи, размеров и числа окон и щелей; в) потери от неполноты сгорания А3 будут равны 0,5–1 %; г) потери через кладку печи А4 достигают до 25 %; д) потери тепла с уходящими из печи горящими газами А5 составляют примерно до 45–50 %. Таким образом, только 10–15 % тепла расходуется полезно, т. е. на нагрев металла, остальная же часть — от 85 до 90 % — теряется.
Отношение количества используемого полезного тепла к общему количеству тепла, подаваемому в печь, и называется коэффициентом полезного действия печи. К. п. д. печи выражается в процентах. Если обозначить общее количество тепла, поданного в печь, через А ккал/час, а полезно используемое тепло через а ккал/час, то к. п. д. будет равен:
η = a / A × 100%
Чем выше к. п. д. печи, тем меньше будет расход топлива на нагревание единицы веса металла. Для сравнения экономичности работы однотипных печей, нагревающих примерно одинаковые заготовки, служит так называемый удельный расход условного топлива. Удельным расходом топлива называется количество условного топлива в процентах или в кг от нагреваемого металла, расходуемое на нагрев металла в единицу времени.
Пример. Производительность печи А = 2000 кг/час. Печь расходует каменного угля 250 кг/час. Теплотворная способность каменного угля 5600 ккал/кг. Необходимо определить удельный расход условного топлива.
Решение. Теплотворная способность условного топлива 7000 ккал/кг. Расход условного топлива будет равен:
B = 250 × 5600 / 7000 = 200 кг/час.
Удельный расход условного топлива в процентах от нагреваемого металла будет:
b = B × 100 / A = 200 × 100 / 2000 = 10%.
В кузнечных печах удельный расход условного топлива обычно равен 8–12 % от нагреваемого металла.
