Посредством предлагаемого счетного диска имеется ввиду определять в продуктах сгорания топлива определенного состава %-ное содержание окиси углерода (СО) коэфициента избытка воздуха (α), потери от неполноты горения (q3) и потери с уходящими газами (q2) по данным котельных испытаний для ускорения подсчетов по составлению тепловых балансов испытываемых котлов.
На чертеже фиг. 1 изображает вид диска спереди и фиг. 2 - его боковой вид.
Предлагаемый счетный диск построен на графическом выражении следующих формул:
Формула (2) получена путем обычных применяющихся при тепловых подсчетах подстановок, при чем ей может быть придан такой вид:
Прибор состоит из диска A, концентричного с ним меньшего диска В, имеющего выступ С, и указателя Р. Диск В и указатель Р могут быть независимо друг от друга вращаться около общей оси в центре диска A. Правая, считая по движению часовой стрелки, линия обреза выступа С направлена по радиусу дисков. По окружности диска В нанесена равномерная шкала, отвечающая объемному содержанию в газах (CO2+O2), при чем каждое деление этой шкалы соответствует 0,1% (CO2+O2), а крайнее левое деление, соответствующее содержанию (CO2+O2) в 20,9% совпадает с упомянутой линией обреза выступа С. Влево от произвольно взятого на диске А радиуса, по окружности несколько большего, чем радиус диска В, нанесена равномерная шкала, отвечающая содержанию в газах CO2, при чем каждое деление этой шкалы соответствует 0,1% CO2 и в угловом измерении составляет β частей каждого деления на диске В, а нулевое деление шкалы совпадает с упомянутым произвольным радиусом. Вправо от этого радиуса, на окружности, равной окружности диска В, на диске A нанесена равномерная шкала, отвечающая содержанию в газах окиси углерода (СО), при чем каждое деление шкалы соответствует 0,1% СО и в угловом измерении составляет (0,605+β) частей каждого деления шкалы на диске В; нулевое деление и этой шкалы совпадает с тем же произвольно взятым радиусом. На том же диске А на окружности несколько большего радиуса, чем радиус окружности для шкалы, соответствующей содержанию в газах CO2, построена шкала для коэфициентов избытка воздуха. Для построения ее взята первоначально формула (2а) в предположении, что СО=O, принимающая вид:
Для построения шкалы коэфициентов избытка воздуха из формулы (5) определено CO2:
Задаваясь определенными значениями α от 1,0 до 3,0 с промежутками в 0,05 и подставляя их последовательно в формулу (6), можно получить соответствующие значения CO2. Если на радиусах, проходящих через эти значения CO2, сделать ризки по упомянутой выше окружности и обозначить эти ризки соответствующими значениями коэфициентов избытка воздуха (α), то получится шкала для определения последних по данным значения CO2. Все ризки имеют одинаковую длину, идя вверх от упомянутой окружности. Правый радиальный обрез выступа С оканчивается на той же окружности, что и удаленные от центра концы ризок.
Если бы в правой части формулы (2а) отсутствовал второй член
то нахождение величины α при наличии в газах СО можно было бы производить так же, как и при полном горении, только на шкале для CO2 надо было бы брать не CO2, а сумму CO2+СО. Отрицательная же поправка для α, обусловливаемая наличием в формуле этого второго члена, выведена следующим образом. Радиус на некотором участке, начиная от конца ризок, и далее от центра, разделен на 8 равных частей и через точки деления из центра диска проведены вспомогательные окружности. Кроме того, проведены вспомогательные радиусы через эти ризки. Каждая из проведенных 8-ми окружностей соответствует различному содержанию в газах СО: наименьшая - содержанию СО в 0,5%, вторая - в 1,0%, третья - в 1,5% и т.д. до СО=4,0%. Если допустить, что второй (в нашем построении - «поправочный») член формулы (2а) достигает величины Δα=0,05, то для этого случая должно существовать соотношение:
откуда 
Следовательно, коэфициент избытка воздуха при содержании в газах окиси углерода СО=(CO2+СО) процентов будет на 0,05 меньше, чем при полном горении, т.-е. когда (CO2+СО)=CO2. Таким образом, если от конца ризки, соответствующей какому-нибудь значению m коэфициента избытка воздуха α, отложить, в указанном выше масштабе, в радиальном направлении величину СО, определенную из формулы (6)2, в которой величине (CO2+CO) придано значение, совпадающее по шкале для CO2 с ризкой m шкалы для α, то полученная точка должна дать значение коэфициента избытка воздуха, равное n=m-0,05, отвечающее указанным значениям (CO2+CO) и СО. Поэтому для значения коэфициента избытка воздуха, равного n при значениях (CO2+СО), находящихся на шкале для CO2 в пределах ризок m и n=m-0,05, - может быть построена линия, исходящая из конца ризки n и доходящая до конца отрезка СО, отложенного на продолжении ризки m. Для нахождения промежуточных точек таких линий может быть использована формула (2), из которой следует, что
При подстановке в формулу (9) значений (CO2+СО), находящихся на шкале для CO2 в пределах ризок m и n на шкале для α, а вместо α - значения n=m-0,05, будут получаться соответствующие значения для СО; если эти последние значения откладывать по радиусам, проходящим через значения (CO2+CO) от окружности, проходящей через концы прямолинейных участков ризок для значений α - в направлении от центра, то и получатся искомые промежуточные точки криволинейных ризок для α. Приравнивая левую часть формулы (7) не 0,05, а 0,1, т.-е. откладывая от конца ризки со значением m величину СО, вдвое большую ранее вычисленной, можно определить на радиусе, проходящем через эту ризку m, точку кривой, соответствующей значению коэфициента избытка воздуха n1=m-0,2. Через найденные точки проводятся плавные кривые, служащие продолжением прямоугольных ризок для значений α.
Выступ С имеет одну сторону криволинейного очертания. Строится эта ограничивающая кривая следующим образом. Выступ С снабжается равномерной шкалой для содержания СО; каждое деление этой шкалы в угловом измерении равно одному делению шкалы для CO2 на диске А с вершиной угла в центре диска и соответствует 0,1% СО; всего на диске помещается 40 делений и, следовательно, шкала расчитана на содержание в газах окиси углерода до 4%; значения делений идут, увеличиваясь в направлении, противоположном движению часовой стрелки. От окружности, проходящей через конец правого радиального обреза выступа, а следовательно, и через концы прямолинейных участков ризок для α по радиусам, проходящим через деления на выступе, отложены (в направлении от центра) отрезки, соответствующие тому значению деления для СО на выступе, через которое данный радиус проходит, но в масштабе, принятом для СО при построении криволинейных участков ризок для значений α. Плавная кривая, соединяющая концы этих отрезков, и является ограничивающей линией для выступа С.
Для построения криволинейной шкалы потерь тепла от химической неполноты горения (q3) формуле (3) придан следующий вид:
Так как входящее в формулу (3а) выражение 
определяется данным топливом, то при подстановке в эту формулу какого-либо определенного значения величины 
а затем последовательных значений суммы (CO2=СО) - будут получаться соответствующие значения СО. Если эти последние значения откладывать в принятом выше масштабе по радиусам через взятые значения (CO2+CO), и концы полученных отрезков соединить плавной кривой, то таковая представит собою кривую, соответствующую взятому значению 
Если взять другие значения этой величины, то получится ряд таких кривых.
Для построения криволинейной шкалы потерь тепла с уходящими газами (q2) формуле (4) придан вид:
При подстановке в эту формулу значений величин С, Н и W, определяемых составом данного топлива, а также какого-либо определенного значения величины q2, а затем последовательных значений температур Т и вычисленных для них по соответствующим формулам теплоемкостей С с.г. и С в.п. - получается значения CO2+СО, соответствующие взятым - потери q2 и значениям температуры.
На указателе Р, на некотором расстоянии от центра дисков, нанесена равномерная шкала Т температур отходящих газов за вычетом температуры поступающего в топку воздуха. Наиболее высокая температура соответствует ближайшему к центру дисков делению этой шкалы. Радиусами, равными расстояниям делений шкалы от центра, на диске A проведен ряд вспомогательных окружностей. Через деления, соответствующие найденным значениям (CO2+CO) на шкале для СО2 (на диске A) проведены вспомогательные радиусы. Точки пересечения этих радиусов с вспомогательными окружностями; соответствующими тем температурам, при которых каждое из значений (CO2+СО) получено, отмечаются. Плавная кривая, проведенная через эти точки, представит собой выражение потери с уходящими газами, соответствующее взятому значению - q2%. Если брать другие значения этой величины, то подобным же образом построится ряд таких кривых.
При пользовании диском, определив при помощи анализа газов процентное содержание в них CO2 и (СО2+О2), совмещают короткую радиальную линию обреза выступа С с соответствующим значением CO2 шкалы D (на диске A). Против значения (СО2+О2) шкалы Е (на диске В) читают искомое СО по шкала F (на диске A), а значение искомого коэфициента избытка воздуха оценивают по месту расположения на шкале Н (на диске А), точки пересечения найденного значения СО на шкале K выступа С с криволинейным очертанием этого выступа.
По месту расположения той же точки пересечения на шкале М (на диске А) определяют значение q3. Для определения потери q2 совмещают линию радиального обреза указателя Р с найденным значением СО, на шкале K выступа С, при чем последний должен оставаться в прежнем положении. Потерю q2 оценивают по месту нахождения на шкале N (на диске А) точки пересечения деления на шкале указателя Р, соответствующего данной температуре с линией радиального обреза этого указателя.
На прилагаемом чертеже построение сделано для мазута, при чем принята следующая средняя характеристика этого топлива:
Выступ С поставлен в положение, соответствующее значению CO2=8,1%; если при этом дано, например, что CO2+O2=15,6%, то на шкале F читают искомое значение СО=2,6%; против значения CO=2,6% на шкале выступа С по шкале Н находят значение α=1,40, а по шкале М - значение q3≅12%.
Далее, если дано, что температура уходящих газов за вычетом температуры поступающего в топку воздуха равна, например, 320°, то против этого значения температуры на шкале указателя Р находят по шкале N значение q2=17%.
Счетный диск для вычисления процентного содержания в продуктах горения окиси углерода (СО), коэфициентов избытка воздуха (α), потери тепла из-за неполноты горения (q3) и потери с уходящими газами (q2) при сжигании топлива определенного состава, отличающийся тем, что он состоит из диска A, меньшего диска В с выступом С и указателя Р, из каковых частей диск A снабжен пятью шкалами: 1) нанесенной по окружности, равной окружности очертания диска В, равномерной шкалой F объемного содержания в газах СО, 2) равномерной шкалой D, нанесенной по окружности большого диаметра для объемного содержания в газах CO2, 3) шкалой Н для коэфициентов избытка воздуха, состоящей из ризок, на некотором своем участке прямолинейных, а далее переходящих в криволинейные, 4) криволинейной шкалой потерь q3 и 5) криволинейной шкалой потерь q2, а диск В снабжен по своей окружности равномерной шкалой Е объемного содержания в газах (CO2+O2), при чем выступ его С ограничен двумя радиально направленными сторонами и третьей стороной, представляющей участок архимедовой спирали, очерченной из центра диска, с наименьшим радиусом, равным расстоянию от центра до конца прямолинейных участков шкалы Н на диске A, и снабжен равномерной шкалой K объемного содержания в газах СО, а указатель Р снабжен равномерной шкалой температур уходящих газов за вычетом температуры поступающего в топку воздуха.
