Sådan øges effektiviteten af ​​kedlen, live og lær - artikel nummer 1

Effektiviteten (effektiviteten) af en varmekedel er forholdet mellem mængden af ​​forbrugt brændstof og mængden af ​​genereret varme. Effektiviteten af ​​selv de mest effektive moderne modeller af varmtvandskedler kan ikke være 100% på grund af varmetab inde i kedlen, utilstrækkelig varmeledningsevne hos metaller eller mangler i driftsprincippet. Derudover afhænger effektiviteten af ​​den samme model af en gaskedel også af belastningen: den effektivitet, der er angivet i passet, er ikke realistisk i hele området for varmeydelse.

I artiklen analyserer vi, hvordan man korrekt beregner effektiviteten, hvad det afhænger af, og hvordan man på egen hånd øger effektiviteten af ​​en allerede købt kedel.

Bruttoeffektivitet og nettoeffektivitet

Ikke al den varme, der genereres under forbrænding af brændstof, er rettet mod opvarmning af kølevæsken, en bestemt del bruges på kedlens egne behov: en turbine, en blæser eller en røgudstødning, en cirkulationspumpe, driften af ​​automatisering og et elektronisk display, driften af ​​et elektrisk drev (som du allerede har forstået, bruges alle typer modtaget energi til beregningen, inklusive elektricitet, hvis kedlen er flygtig).

Med dette i tankerne er det sædvanligt at dividere kedeleffektiviteten med den genererede varme (Brutto effektivitet) og frigivet varme (Effektivitetsnet).

Denne klassificering gør det muligt at udpege kedlens tekniske perfektion - bruttoeffektivitet eller økonomi for brændstof og elforbrug - nettoeffektivitet.

Sådan øges effektiviteten af ​​opvarmningsteknologi til fast brændsel

I dag forsøger mange forbrugere, der har en kedel til fast brændsel, at finde den mest bekvemme og praktiske måde at øge effektiviteten af ​​varmeudstyr på. De teknologiske parametre for varmeanordninger, der er fastlagt af producenten, mister deres nominelle værdier over tid, derfor søges forskellige metoder og midler til at øge effektiviteten af ​​kedelteknologi.

Overvej en af ​​de mest effektive muligheder, installationen af ​​en ekstra varmeveksler. Det nye udstyrs opgave er at fjerne varmeenergi fra flygtige forbrændingsprodukter.

Videoen viser, hvordan du laver din egen økonomizer (varmeveksler)

For at gøre dette skal vi først finde ud af, hvad temperaturen i røg ved udgangen er. Du kan ændre det med et multimeter, der er placeret direkte i skorstenen. Data om, hvor meget yderligere varme der kan opnås fra flygtige forbrændingsprodukter, er nødvendige for at beregne arealet af en ekstra varmeveksler. Vi gør følgende:

• vi sender en vis mængde brænde til brændkammeret;
• vi bemærker, hvor længe en bestemt mængde brænde brænder ud.

For eksempel: brænde i en mængde på 14,2 kg. brænd i 3,5 timer. Røgtemperaturen ved kedeludgangen er 460 0 С.

På 1 time brændte vi ned: 14,2 / 3,5 = 4,05 kg. brænde.

For at beregne røgmængden bruger vi den almindeligt accepterede værdi på 1 kg. brænde = 5,7 kg. røggasser. Derefter multiplicerer vi mængden af ​​brændt brændt på en time med den mængde røg, der opnås under forbrændingen på 1 kg. brænde. Som et resultat: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. flygtige forbrændingsprodukter. Denne figur bliver udgangspunktet for efterfølgende beregninger af mængden af ​​termisk energi, der desuden kan bruges til opvarmning af den anden varmeveksler.

Når vi kender værdien af ​​varmekapaciteten for flygtige varme gasser, som 1,1 kJ / kg, foretager vi en yderligere beregning af varmestrømningseffekten, hvis vi vil reducere røgtemperaturen fra 460 0С til 160 grader.

Q = 23,08 x 1,1 (460-160) = 8124 kJ termisk energi.

Som et resultat får vi den nøjagtige værdi af den ekstra effekt, der leveres af flygtige forbrændingsprodukter: q = 8124/3600 = 2,25 kW, et stort tal, som kan have en betydelig indvirkning på at forbedre effektiviteten af ​​varmeudstyr. At vide, hvor meget energi der spildes, er ønsket om at udstyre kedlen med en ekstra varmeveksler ganske berettiget. På grund af tilstrømningen af ​​yderligere termisk energi til opvarmning af kølevæsken øges ikke kun effektiviteten af ​​hele varmesystemet, men også effektiviteten af ​​selve opvarmningsenheden.

Sådan beregnes effektiviteten af ​​en varmekedel

Der er flere måder at beregne værdier på. I europæiske lande er det sædvanligt at beregne effektiviteten af ​​en varmekedel ud fra røggassernes temperatur (direkte balancemetode), dvs. at kende forskellen mellem omgivelsestemperaturen og røggassernes reelle temperatur gennem skorstenen. Formlen er ret enkel:

ηbr = (Qir / Q1) 100%hvor

• ηbr (læs "dette") - kedeleffektivitet "brutto";
• Qir(MJ / kg) - den samlede mængde varme frigivet under forbrænding af brændstof
• Q1 (MJ / kg) - den mængde varme, der blev akkumuleret, dvs. bruges til at opvarme huset.

For eksempel, hvis Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, så er "brutto" effektiviteten = (19/22) * 100 = 86,3%. Alle målinger udføres med en allerede etableret, standard kedeldrift.

Metoden med direkte balance tager ikke højde for varmetabet fra selve kedlenheden, forbrænding af brændstof, afvigelser i drift og andre funktioner, derfor blev en grundlæggende anden, mere nøjagtig beregningsmetode opfundet - den "inverse balance-metode". Ligning anvendt:

ηbr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)hvor

• q2 - varmetab med røggasser
• q3 - varmetab på grund af kemisk forbrænding af brændbare gasser (gælder for gaskedler)
• q4 - tab af termisk energi med mekanisk forbrænding
• q5 - varmetab fra ekstern køling (gennem varmeveksleren og kroppen)
• q6 - varmetab med fysisk varme fra slagge fjernet fra ovnen.

Opvarmning af kedlens nettoeffektivitet ifølge omvendt balance metode:

ηnet = ηbr - Qsnhvor

• Qs.n - samlet forbrug af varme og elektrisk energi til egne behov i% udtryk.

Den faktiske effektivitet vil næsten altid afvige fra den, der er erklæret af producenten, da det afhænger af den korrekte installation af kedlen og varmesystemet, røgudstødningssystemet, strømforsyningens kvalitet osv. Det måles henholdsvis allerede på plads.

Så hvad er kedelens reelle effektivitet?

Således, hvis effektiviteten af ​​din kedel er angivet i passet på 90%. Derefter skal du forstå, at dette er den effektivitet, der kan opnås, hvis kedlen fungerer i den nominelle tilstand, og der brændes godt brændstof med lavt askeindhold i den. Hvis vi tager højde for andre faktorer, som ejeren af ​​kedlen støder på under dens drift, så er den virkelige Kedeleffektivitet kan reduceres til 65-70% (!!!)

Hvordan kommer man så tæt som muligt på den nominelle effektivitet?

Der er små tricks, som du har brug for at vide, og som vi vil tale om i den næste artikel, som ikke får os til at vente længe.

- i frost, om vinteren, øges som regel trækket i skorstenen og øger derved mængden af ​​overskydende luft (overskydende luft, der ikke deltager i forbrændingsprocessen) i kedelbrænderen. Fjern forekomsten af ​​overskydende luft i kedlen, som udfører al varmen fra kedlen gennem skorstenen. For at gøre dette skal du installere en trækbegrænser på skorstenen. Dette er ikke en dyr enhed (prisen vil ikke være højere end 3000 rubler), men du sparer mange penge på den, fordi det er det, der øges Kedeleffektivitet.

trykbegrænser

Trækbegrænseren er installeret på kedel skorstenen. Dens hovedformål er at opretholde et konstant tryk ved røggasudgangen fra kedlen. Det fungerer i automatisk tilstand og kræver ikke elektricitet til driften. Sæt det op, sæt det op og glem det.Men hvad nytter det! Køb det online eller i en passende butik.

Installer turbulatorer i kedlens røgrør. De ligner metalplader buet nogle steder langs deres længde eller (hos nogle producenter) som metalspiraler. De øger varmeudvekslingen mellem de varme røggasser, der strømmer inde i kedlen og varmemediet bag kedelvæggen.

Turbulatorer kan være dyrere end en trækbegrænser. Deres pris når 9.000 og 20.000 rubler afhængigt af kedelens kraft. Du kan ikke købe dem i butikken. I det mindste har jeg ikke set det. Nå, men producenterne af kedler vil gerne tilbyde dem til dig. Spørg og installer. Hvordan de ser ud - se billedet.

turbulator

Vi fandt ud af det, lad os gå videre.

Hvad bestemmer kedlernes termiske effektivitet

Princippet om drift af den klassiske gulvgas suges.
Effektiviteten af ​​varmekedler er ikke lig med nogen effekt, der er en proportional afhængighed af belastningen: en stigning i varmebelastningen (mængde brændt brændstof) øger også varmetabet gennem kroppen eller skorstenen. På samme måde sikrer drift ved minimal effekt ikke altid fuldstændig forbrænding af brændstoffet, hvilket fører til et fald i effektiviteten.

For eksempel angives i servicevejledningen til gaskedler Protherm Wolf KSO med en kapacitet på 12,5 kW og 16,0 kW, at når man arbejder ved maksimal effekt (henholdsvis 12,8 kW og 16,3 kW), er effektiviteten 92,5%, mens mens ved minimal belastning (4,5 kW og 5,8 kW), vil den falde og kun udgøre 78,4%.

Dette er en af ​​hovedårsagerne til, at det er værd at bevidst vælge kraften i kedelenheden. Den mest optimale ydelse i de fleste modeller opnås ved en belastning i området 60-90% af den maksimale effekt.

Ellers afhænger effektiviteten udelukkende af den teknologiske perfektion af modellen med det formål at reducere ovenstående q2-6 (sænkning af udstødningsgasens temperatur, effektiv forbrænding af brændstof, modulerende brændere, varmeisolering osv.) Såvel som af kvaliteten vedligeholdelse og drift af kedlen. Renheden af ​​kølemidlet, regelmæssig rengøring og skylning - alt dette påvirker over tid alvorligt effektiviteten.

Sådan vælger du en rumtermostat og sparer op til 30% om måneden på opvarmning

Faktorer, som kedlernes effektivitet afhænger af

Kedler med en høj effektivitetsværdi er i øjeblikket repræsenteret af følgende opvarmningsteknologi:

• enheder fyret af kul og andre faste fossile brændstoffer;
• pillekedler;
• enheder af pyrolysetypen.

Effektiviteten af ​​varmeanordninger, i ovnen, hvor der tilføres antracit, kul og tørvbriketter, er i gennemsnit 70-80%. Betydeligt højere effektivitet af pilleindretninger - op til 85%. Fyldt med pellets skelnes varmekedler af denne type af deres høje effektivitet, de frigiver en enorm mængde termisk energi under forbrændingen af ​​brændstoffet.

På en note: en belastning er nok til at enheden kan arbejde under optimale forhold op til 12-14 timer.

Den absolut førende blandt opvarmningsudstyr til fast brændsel er en pyrolysekedel. Disse apparater bruger brænde eller træaffald. Effektiviteten af ​​sådant udstyr er i dag 85% eller mere. Enhederne hører også til højeffektive langvarige enheder, men hvis de nødvendige betingelser er opfyldt, bør fugtindholdet i brændstoffet ikke overstige 20%.

Værdier for moderne kedler afhængigt af typen af ​​brændstof

*Ud fra fysikens synspunkt kan effektiviteten ikke overstige 100%: det er umuligt at opnå mere termisk energi, end der frigives under forbrænding af brændstof. Det hele afhænger dog af, hvordan du tæller. Der er to definitioner:

• netto brændværdi - varme opnået under forbrænding af brændstof, når forbrændingsprodukterne simpelthen fjernes gennem skorstenen
• brutto brændværdi - varme, herunder energi indeholdt i vanddamp - et af forbrændingsprodukterne fra brændbare gasser.

Gaskondenseringskedler akkumulerer desuden termisk energi fra kondensat dannet af gasforbrændingsprodukter og deponeret på en ekstra varmeveksler. En væsentlig del af varmen "flyver således ikke ud i røret", og temperaturen på udstødningsgasserne er praktisk talt lig med atmosfæren.

Enheden er en simpel kondenserende gaskedel med et enkelt kredsløb.

I henhold til de nuværende standarder, både i Rusland og i Europa, beregnes effektiviteten af ​​varmekedler i henhold til den laveste specifikke forbrændingsvarme, og under hensyntagen til den ekstra varme, der ekstraheres fra kondensatet, fører det til værdier på mere end 100 %. Beregnet på basis af bruttoværdiværdien er effektiviteten af ​​kondenserende gaskedler 96-98% afhængigt af model og installationstype: Vægmonterede kedler har normalt højere effektivitet end gulvkedler (dette gælder for alle gaskedler ).

Det kan også bemærkes fra tabellen, at den gennemsnitlige effektivitet af kedler med fast brændsel også varierer afhængigt af det anvendte brændstof, dette skyldes graden af ​​brændstofforbrænding, dens varmeoverførsel, forbrændingstemperatur og varmetab med fysisk varme fra slagger fjernet fra forbrændingskammeret. Selv den samme kedel med fast brændsel kan producere forskellig effektivitet, når den kører på forskellige typer brændstof.

Driftsregler, der påvirker kedelens effektivitet

For at varmeudstyret altid skal fungere korrekt, anbefaler eksperter at overholde de grundlæggende driftsregler, der påvirker værdien af ​​kedeleffektiviteten.

I dette tilfælde er det nødvendigt at følge følgende punkter tydeligt:

1. Vælg kun de optimale blæsetilstande og emhættens funktion.
2. Kontroller intensiteten af ​​forbrændingen og fuldstændigheden af ​​forbrændingen af ​​brændstof.
3. Overvåg konstant mængden af ​​drift og fiasko.
4. Vurder tilstanden på overflader, der varmer op, når der brændes brændstof.
5. Rengør udstyr regelmæssigt.

Sådan øges effektiviteten af ​​en gaskedel

Det er næsten umuligt at øge effektiviteten af ​​forbrænding af brændstof ved at forstyrre kedlens tekniske enhed, det samme lag af varmeisolering kan ikke installeres på grund af den banale ikke-disponible plads til det af producenten. Derudover skal du gøre det selv er forbudt. Ikke desto mindre er der måder at øge effektiviteten af ​​en gaskedel, især hvis det er en ufuldkommen gammel model:

1. Færdig skorstensøkonomer - erstatter en bestemt del af skorstenen og er designet til at akkumulere varme fra udstødningsgasserne gennem skorstenen (en slags efterligning af kondenserende kedler). Det er dog nødvendigt nøjagtigt at beregne parametrene for økonomisatoren og kravene til skorstenen for at opretholde det krævede træk og forhindre omvendt træk, for eksempel i stærk vind. Udstedelsespris - 1.700-2.500 rubler.

   
   Sandwich mesh økonomizer til skorstensrør.

2. Hjemmelavet økonomiser - næsten identisk med de ovenfor beskrevne færdige produkter. Vi har allerede beskrevet, hvordan man laver en effektiv økonomizer i en af ​​de tidligere artikler.
3. Rengøring af kedlen og skylning af varmeveksleren - disse er regelmæssige vedligeholdelsesforanstaltninger, meningsløse for nye kedler, men ekstremt effektive for dem, der er i drift i mindst flere sæsoner. Faktum er, at der under drift dannes kalk og andre saltaflejringer inde i varmeveksleren, at de ydre finner på varmeveksleren, brænderne og tændingen er tilstoppet. Alt dette fører til en stigning i gasforbruget, et fald i varmeydelsen og følgelig et fald i effektiviteten (ofte op til 20-30%).Hvordan og hvor ofte det er nødvendigt at rengøre gaskedlen, har vi også allerede adskilt tidligere.
4. Gasfilter - det er installeret foran lukkeventilerne på gasledningen og er designet til at rense gas fra snavs og urenheder, som nogle gange findes i sammensætningen. Dette hjælper ikke kun med at reducere soddannelsen, men reducerer også varmetabet i tilfælde af underforbrænding, mens det forbedrer kvaliteten af ​​brændstoffet.

Resten af ​​metoderne består i det korrekte opstarts- og justeringsarbejde, som udføres en gang ved første kedelstart, udelukkende af specialister. Med den korrekte startindstilling sikres den effektivitet, som producenten garanterer. Det er vigtigt at forstå, at det er umuligt at øge denne indikator ved at forstyrre selve kedlens tekniske enhed, og endnu mere, så det er ikke sikkert.

Instruktioner Kedler Energibesparende teknologier

Kedeleffektiviteten vil være højere, hvis ...

For at udelukke så meget som muligt kemisk forbrænding af brændstoffet skal du sikre det krævede overskydende luftforhold inde i kedlen (1,2-1,3 for fast brændstof, 1,05-1,15 for gas) og for dette:

- Installer en trækbegrænser på kedelskorstenen, som jeg allerede har skrevet om ovenfor,

- Køb kun din kedel i en specialiseret organisation, der, når kedlen startes, MANDATORY ved hjælp af en dyr enhed - en gasanalysator, vil justere den krævede luftmængde, der passerer gennem kedlen. KRAV om at gøre det, betale penge for det. Ellers bruger du ekstra penge på brændstof hver dag.

- Prøv at købe en kedel med en installeret lambdasonde, der er designet til at opretholde den ønskede balance mellem luft og brændstof i kedelbrænderen

Sådan beregnes effekt

Før du køber varmeudstyr til service af et privat hus, er det nødvendigt at beregne den effekt, der ville være nok til at opretholde kedlens drift af høj kvalitet. Hvis du ikke har tilstrækkelig erfaring og viden, skal du søge hjælp fra fagfolk, da fejl på dette stadium helt sikkert vil påvirke udstyrets ydeevne og holdbarhed.

Bemærk!
Problemer opstår ikke kun i tilfælde af mangel på strøm til varmeudstyr, men også i tilfælde af overskud. Der er specielle formler til beregning af effekt. Ved hjælp af dem kan du uafhængigt beregne, hvilken kedel der er egnet til service af huset.

Ved beregning af effekten af ​​en gaskedel skal følgende parametre tages i betragtning:

• den gennemsnitlige temperatur i vintermånederne i et givet område

  

  Drift af gaskedel og varmetab

• hvilke materialer huset er bygget af;
• hvilke materialer der blev brugt til at isolere huset, og om de overhovedet blev brugt;
• området for husets boligområder.

Du kan bruge specielle formler til at beregne effekten af ​​varmeudstyr til et privat hus.

Bemærk!
Effekten af ​​en gaskedel afhænger også af, om der kræves varmt vand i huset.