היעילות (יעילות) של דוד חימום היא היחס בין כמות הדלק הנצרכת לכמות החום שנוצר. היעילות של הדגמים המודרניים היעילים ביותר של דודי מים חמים אינה יכולה להיות 100% בגלל אובדן חום בתוך הדוד, מוליכות תרמית לא מספקת של מתכות או פגמים בעיקרון ההפעלה. בנוסף, היעילות של אותו דגם של דוד גז תלויה גם בעומס: היעילות המצוינת בדרכון אינה מציאותית בכל טווח תפוקת החום.
במאמר ננתח כיצד לחשב נכון את היעילות, במה זה תלוי וכיצד להגביר את היעילות של דוד שנרכש כבר בעצמנו.
יעילות גולמית ויעילות נטו
לא כל החום שנוצר במהלך בעירת הדלק מופנה לחימום נוזל הקירור, חלק מסוים מושקע בצרכיו של הדוד עצמו: טורבינה, מאוורר או מאיץ עשן, משאבת זרימה, הפעלת אוטומציה ותצוגה אלקטרונית, הפעלת כונן חשמלי (כפי שכבר הבנתם, כל סוגי האנרגיה המתקבלת משמשים בחישוב, כולל חשמל, אם הדוד נדיף).
עם זאת בחשבון, נהוג לחלק את יעילות הדוד בחום שנוצר (יעילות גולמית) ושחרר חום (יעילות-נטו).
סיווג זה מאפשר להבחין במידת השלמות הטכנית של הדוד - יעילות גולמית או חסכון בצריכת דלק וחשמל - יעילות נטו.
כיצד להגביר את היעילות של טכנולוגיית חימום דלק מוצק
כיום, צרכנים רבים, העומדים לרשותם דוד דלק מוצק, מנסים למצוא את הדרך הנוחה והמעשית ביותר להגברת יעילות ציוד החימום. הפרמטרים הטכנולוגיים של מכשירי חימום, שנקבעו על ידי היצרן, מאבדים את ערכיהם הנומינליים לאורך זמן, לכן, דרושים שיטות ואמצעים שונים להגברת היעילות של טכנולוגיית הדוד.
שקול אחת האפשרויות היעילות ביותר, התקנה של מחליף חום נוסף. משימת הציוד החדש היא להסיר אנרגיית חום ממוצרי בעירה נדיפים.
הסרטון מראה כיצד להכין כלכלן משלכם (מחליף חום)
לשם כך ראשית עלינו לברר מהי טמפרטורת העשן ביציאה. אתה יכול לשנות את זה עם multimeter, אשר ממוקם ישירות באמצע הארובה. נתונים על כמה חום נוסף ניתן להשיג ממוצרי בעירה נדיפים נחוצים לחישוב השטח של מחליף חום נוסף. אנו מבצעים את הפעולות הבאות:
- אנו שולחים כמות מסוימת של עצי הסקה לתא האש;
- אנו מציינים כמה זמן כמות מסוימת של עצי הסקה תישרף.
לדוגמא: עצים להסקה, בכמות של 14.2 ק"ג. לשרוף במשך 3.5 שעות. טמפרטורת העשן בשקע הדוד היא 460 0 ס '.
תוך שעה אחת נשרפנו: 14.2 / 3.5 = 4.05 ק"ג. עֵצֵי הַסָקָה.
כדי לחשב את כמות העשן אנו משתמשים בערך המקובל של 1 ק"ג. עצי הסקה = 5.7 ק"ג. גזי פליטה. לאחר מכן מכפילים את כמות עצי הסקה שנשרפה בשעה אחת בכמות העשן המתקבלת במהלך הבעירה של 1 ק"ג. עֵצֵי הַסָקָה. כתוצאה: 4.05 x 5.7 = 23.08 ק"ג. מוצרי בעירה נדיפים. נתון זה יהפוך לנקודת המוצא לחישובים הבאים של כמות האנרגיה התרמית שניתן להשתמש בה בנוסף לחימום מחליף החום השני.
בידיעת הערך של קיבולת החום של גזים חמים נדיפים, כמו 1.1 קג''ג לק"ג, אנו מבצעים חישוב נוסף של עוצמת שטף החום אם ברצוננו להפחית את טמפרטורת העשן מ -460 ° ל -160 מעלות.
Q = 23.08 x 1.1 (460-160) = 8124 kJ של אנרגיה תרמית.
כתוצאה מכך אנו מקבלים את הערך המדויק של ההספק הנוסף שמספקים מוצרי בעירה נדיפים: q = 8124/3600 = 2.25 קילוואט, נתון גדול שיכול להשפיע משמעותית על שיפור היעילות של ציוד החימום. לדעת כמה אנרגיה מבוזבזת, הרצון לצייד את הדוד במחליף חום נוסף הוא מוצדק למדי. בשל זרם האנרגיה התרמית הנוספת לחימום נוזל הקירור, לא רק היעילות של מערכת החימום כולה עולה, אלא גם היעילות של יחידת החימום עצמה עולה.
כיצד לחשב את היעילות של דוד חימום
ישנן מספר דרכים לחישוב ערכים. במדינות אירופה נהוג לחשב את היעילות של דוד חימום לפי הטמפרטורה של גזי הפליטה (שיטת איזון ישיר), כלומר לדעת את ההבדל בין טמפרטורת הסביבה לטמפרטורה האמיתית של גזי הפליטה דרך הארובה. הנוסחה פשוטה למדי:
ηbr = (Qir / Q1) 100%איפה
- ηbr (קרא "זה") - יעילות הדוד "ברוטו";
- Qir(MJ / ק"ג) - כמות החום הכוללת המשתחררת במהלך בעירת הדלק;
- שאלה 1 (MJ / kg) - כמות החום שהצטברה, כלומר להשתמש בו כדי לחמם את הבית.
לדוגמא, אם Q1 = 22 MJ / ק"ג, Qir = 19 MJ / kg, אז היעילות "ברוטו" = (19/22) * 100 = 86.3%. כל המדידות מתבצעות עם פעולת הדוד הסטנדרטית שהוקמה כבר.
שיטת האיזון הישיר אינה מביאה בחשבון את אובדן החום של יחידת הדוד עצמה, שחרור דלק, חריגות בתפעול ותכונות אחרות, לכן הומצאה שיטת חישוב שונה ומהותית באופן מהותי - "שיטת האיזון ההפוך". משוואה בשימוש:
ηbr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)איפה
- ש 2 - אובדן חום עם גזי פליטה;
- ש 3 - אובדן חום כתוצאה מכליתה תחתונה כימית של גזים דליקים (רלוונטי לדודי גז);
- ש 4 - הפסדים של אנרגיה תרמית עם צריבה מכנית;
- ש 5 - אובדן חום מקירור חיצוני (דרך מחליף החום והגוף);
- ש 6 - אובדן חום עם חום פיזי של סיגים שהוצאו מהתנור.
יעילות נטו של דוד החימום על פי שיטת האיזון ההפוך:
ηnet = ηbr - Qsnאיפה
- Qs.n - צריכה כוללת של חום ואנרגיה חשמלית לצרכים עצמם באחוזים%.
היעילות בפועל תהיה כמעט תמיד שונה מזו שהצהיר על ידי היצרן, מכיוון שהיא תלויה בהתקנה נכונה של מערכת הדוד והחימום, מערכת פליטה עשן, איכות אספקת החשמל וכו '. זה נמדד, בהתאמה, כבר במקום.
אז מה היעילות האמיתית של הדוד?
לפיכך, אם יעילות הדוד שלך מצוינת בדרכון של 90%. אז אתה צריך להבין שזו היעילות שניתן להשיג אם הדוד פועל במצב נומינלי, ונצרב בו דלק טוב עם תכולת אפר נמוכה. אם ניקח בחשבון גורמים אחרים שבעל הדוד נתקל בהם במהלך הפעלתו, הרי האמיתי יעילות הדוד ניתן להפחית ל 65-70% (!!!)
איך להתקרב ככל האפשר ליעילות הנומינלית?
יש טריקים קטנים שאתה צריך לדעת עליהם נדבר במאמר הבא, שלא ישאיר אותנו זמן רב.
- בכפור, בחורף, ככלל, הטיוטה בארובה עולה, ובכך מגדילה את כמות האוויר העודף (עודף אוויר שאינו לוקח חלק בתהליך הבעירה) במבער הדודים. בטל את הופעת עודף האוויר בדוד, המעביר את כל החום מהדוד דרך הארובה. לשם כך, התקן מגביל טיוטה על הארובה. זה לא מכשיר יקר (מחירו לא יעלה על 3000 רובל), אך תחסוך הרבה כסף עליו, כי זה עולה יעילות הדוד.
מגביל דחף
מגביל הטיוטה מותקן על ארובת הדוד. מטרתו העיקרית היא לשמור על לחץ קבוע ביציאת גז הפליטה מהדוד. זה עובד במצב אוטומטי ואינו זקוק לחשמל להפעלתו. הגדר אותו, הגדר אותו ושכח אותו.אבל מה התועלת! קנו אותו באינטרנט או בחנות מתאימה.
התקן טורבולטים בצינורות הארובה של הדוד. הם נראים כמו לוחות מתכת מעוקלים במקומות מסוימים לאורכם, או (אצל יצרנים מסוימים) כמו ספירלות מתכת. הם מגדילים את חילופי החום בין גזי הפליטה החמים הזורמים בתוך הדוד לבין אמצעי החימום שמאחורי דופן הדוד.
טורבולטים יכולים להיות יקרים יותר ממגביל טיוטה. מחירם מגיע ל -9,000 ו -20,000 רובל, תלוי בכוח הדוד. לא תוכלו לקנות אותם בחנות. לפחות לא ראיתי את זה. ובכן, אך יצרני הדודים ישמחו להציע לכם אותם. שאל והתקן. איך הם נראים - ראו את התמונה.
טורבולטור
הבנו את זה, בוא נמשיך.
מה קובע את היעילות התרמית של הדודים
עקרון הפעולה של גז הרצפה הקלאסי נשאב.
היעילות של דודי חימום אינה שווה בשום כוח, יש תלות פרופורציונאלית בעומס: עלייה בעומס החום (כמות הדלק הנשרף) מגדילה גם את אובדן החום דרך הגוף או הארובה. באותו אופן, פעולה בהספק מינימלי לא תמיד מבטיחה בעירה מלאה של הדלק, מה שמוביל לירידה ביעילות.
לדוגמא, בהוראות השירות לדודי גז Protherm Wolf KSO בנפח 12.5 קילוואט ו -16.0 קילוואט, מצוין שכאשר פועלים בהספק מרבי (12.8 קילוואט ו -16.3 קילוואט בהתאמה), היעילות היא 92.5%, בעוד ש פועל עם עומס מינימלי (4.5 קילוואט ו -5.8 קילוואט), הוא יקטן ויסתכם ב 78.4% בלבד.
זו אחת הסיבות העיקריות לכך שכדאי לבחור במודע את כוחה של יחידת הדוד. הביצועים האופטימליים ביותר ברוב הדגמים מושגים בעומס בטווח של 60-90% מהספק מרבי.
אחרת, היעילות תלויה אך ורק בשלמות הטכנולוגית של המודל שמטרתו להפחית את ה- Q2-6 הנ"ל (הורדת טמפרטורת גזי הפליטה, בעירת דלק יעילה, אפנון מבערים, בידוד תרמי וכו '), כמו גם באיכות. של תחזוקה ותפעול של הדוד. ניקיון נוזל הקירור, ניקוי ושטיפה קבועים - כל זה, לאורך זמן, משפיע ברצינות על היעילות.
כיצד לבחור תרמוסטט לחדר ולחסוך עד 30% לחודש בחימום
גורמים בהם תלויה יעילות הדודים
דוודים בעלי ערך יעילות גבוה מיוצגים כיום על ידי טכנולוגיית החימום הבאה:
- יחידות המופעלות על ידי פחם ודלקים מאובנים מוצקים אחרים;
- דודי גלולה;
- מכשירים מסוג פירוליזה.
היעילות של מכשירי החימום, שבתנור מהם מוזנים בריקות אנתרסיט, פחם וכבול, היא 70-80% בממוצע. יעילות גבוהה יותר באופן משמעותי של מכשירי גלולה - עד 85%. עמוסי כדורים, דודי חימום מסוג זה נבדלים ביעילותם הגבוהה, הם משחררים כמות עצומה של אנרגיה תרמית במהלך בעירת הדלק.
על פתק: מספיק עומס אחד כדי שהמכשיר יעבוד בתנאים אופטימליים עד 12-14 שעות.
המוביל המוחלט בקרב ציוד לחימום דלק מוצק הוא דוד פירוליזה. מכשירים אלה משתמשים בעצי הסקה או בפסולת עץ. היעילות של ציוד כזה כיום היא 85% ומעלה. היחידות שייכות גם למכשירים בעלי צריבה ארוכה יעילה ביותר, אך אם מתקיימים התנאים הדרושים, תכולת הלחות של הדלק לא תעלה על 20%.
ערכים של דוודים מודרניים בהתאם לסוג הדלק
תמונה | סוג הדוד בהתאם לדלק המופעל | יעילות ממוצעת,% |
גַז | ||
- הולכת חום | 87-94 | |
- עיבוי | 104-116* | |
דלק מוצק | ||
שריפת עצים | 75-87 | |
פחם | 80-88 | |
- גלולה | 80-92 | |
דלק נוזלי | ||
- על סולר | 86-91 | |
- על מזוט | 85-88 | |
גופי חימום חשמליים | 99-99,5 |
*מנקודת מבט הפיזיקה, היעילות לא יכולה לעלות על 100%: אי אפשר להשיג יותר אנרגיה תרמית ממה שמשתחרר במהלך בעירת הדלק. עם זאת, הכל תלוי איך אתה סופר. ישנן שתי הגדרות:
- ערך קלורי נקי - חום המתקבל במהלך בעירת הדלק, כאשר מוצרי הבעירה פשוט מוסרים דרך הארובה;
- ערך קלורי גולמי - חום, כולל האנרגיה הכלולה באדי מים - אחד מתוצרי הבעירה של גזים דליקים.
דודי עיבוי גז מצטברים בנוסף אנרגיה תרמית של עיבוי הנוצר ממוצרי בעירת גז ומופקדים על מחליף חום נוסף. לפיכך, חלק ניכר מהחום אינו "עף החוצה אל הצינור", וטמפרטורת גזי הפליטה כמעט שווה לאטמוספירה.
המכשיר הוא עיבוי גז פשוט במעגל יחיד.
על פי הסטנדרטים הנוכחיים, הן ברוסיה והן באירופה, יעילות דודי החימום מחושבת על פי החום הספציפי הנמוך ביותר של הבעירה, ולכן, בהתחשב בחום הנוסף המופק מהמעבה מוביל לערכים של יותר מ 100 %. כאשר מחושבים על סמך הערך הקלורי הגולמי, היעילות של דודי גז עיבוי היא 96-98%, תלוי בדגם ובסוג ההתקנה: בדרך כלל דוודים על קיר הם בעלי יעילות גבוהה יותר מאשר דודי רצפה (זה חל על כל דודי הגז. ).
עוד ניתן לציין מהטבלה כי היעילות הממוצעת של דודי דלק מוצק שונה גם בהתאם לדלק המשמש, זאת בשל מידת בעירת הדלק, העברת החום שלהם, טמפרטורת הבעירה ואיבוד החום עם חום פיזי של סיגים שהוסרו תא הבעירה. אפילו אותו דוד דלק מוצק יכול לייצר יעילות שונה בעת הפעלה על סוגים שונים של דלק.
כללי הפעלה המשפיעים על ערך יעילות הדוד
על מנת שציוד החימום יעבוד תמיד כמו שצריך, מומחים ממליצים להקפיד על כללי ההפעלה הבסיסיים המשפיעים על ערך יעילות הדוד.
במקרה זה יש לעקוב בבירור מהנקודות הבאות:
- בחר רק את מצבי הנשיפה האופטימליים ואת תפקוד מכסה המנוע.
- שלוט בעוצמת הבעירה ובשלמות בעירת הדלק.
- עקוב כל הזמן אחר כמות הסחף והכישלון.
- הערך את מצב המשטחים שמתחממים בעת שריפת דלק.
- נקה ציוד באופן קבוע.
כיצד להגביר את היעילות של דוד גז
כמעט בלתי אפשרי להגביר את היעילות של בעירת הדלק על ידי הפרעה למכשיר הטכני של הדוד, לא ניתן להתקין את אותה שכבת בידוד תרמי בגלל אי הישיבה הבנאלית של היצרן. בנוסף, עשה זאת בעצמך אסור. עם זאת, ישנן דרכים להגביר את היעילות של דוד גז, במיוחד אם מדובר במודל ישן לא מושלם:
- כלכלן ארובות גמור - מחליף קטע מסוים בארובה ונועד לצבור חום מגזי הפליטה דרך הארובה (מעין חיקוי של דודי עיבוי). עם זאת, יש צורך לחשב במדויק את הפרמטרים של הכלכלן ואת הדרישות לארובה על מנת לשמור על הטיוטה הנדרשת ולמנוע טיוטה הפוכה, למשל, ברוחות חזקות. מחיר הנפקה - 1,700-2,500 רובל.
כלכלן רשת כריכים לצינורות ארובה. - כלכלן ביתי - כמעט זהה למוצרים המוגמרים שתוארו לעיל. כבר תיארנו כיצד להפוך כלכלן יעיל באחד המאמרים הקודמים.
- ניקוי הדוד ושטיפת מחליף החום - מדובר באמצעי תחזוקה שוטפים, חסרי משמעות לדודים חדשים, אך יעילים ביותר עבור מי שפועל במשך מספר עונות לפחות. העובדה היא שבמהלך הפעולה נוצרים אבני נוזל ומצבורי מלח אחרים בתוך מחליף החום, הסנפירים החיצוניים של מחליף החום, המבערים והמצת הם סתומים. כל זה מוביל לעלייה בצריכת הגז, לירידה בתפוקת החום, ובהתאם לירידה ביעילות (לעיתים עד 20-30%).באיזו תדירות יש צורך לנקות את דוד הגז, כבר פירקנו קודם.
- מסנן גז - הוא מותקן מול שסתומי הסגירה של זרם הגז ונועד לנקות גז מפסולת וזיהומים, המצוי לעיתים בהרכב. זה לא רק מסייע להפחתת היווצרות פיח, אלא גם תוך כדי שיפור איכות הדלק, מפחית מעט את אובדן החום במקרה של כוויות נמוכות.
שאר השיטות מורכבות מעבודות ההפעלה וההתאמה הנכונות, המתבצעות פעם אחת, בהפעלה הראשונה של הדוד, אך ורק על ידי מומחים. עם ההגדרה הראשונית הנכונה, מובטחת היעילות המובטחת על ידי היצרן. חשוב להבין שאי אפשר להגדיל מחוון זה על ידי הפרעה למכשיר הטכני של הדוד עצמו, ואף יותר מכך, הוא אינו בטוח.
הוראות דוודים טכנולוגיות לחיסכון באנרגיה
יעילות הדוד תהיה גבוהה יותר אם ...
כדי לא לכלול ככל האפשר תת-כיווץ כימי של הדלק, ודא את יחס האוויר העודף הנדרש בתוך הדוד (1.2-1.3 לדלק מוצק, 1.05-1.15 לדלק), ובשביל זה:
- התקן מגביל טיוטה על ארובת הדוד, עליו כבר כתבתי לעיל,
- קנו את הדוד שלכם אך ורק בארגון מיוחד, שכאשר מפעילים את הדוד, MANDATORY, בעזרת מכשיר יקר - מנתח גז, יתאים את נפח האוויר הנדרש העובר דרך הדוד. דרשו לעשות זאת, לשלם כסף עבור זה. אחרת, תוציאו כסף נוסף על דלק מדי יום.
- נסו לקנות דוד עם חללית למבדה מותקנת, אשר נועד לשמור על האיזון הרצוי של אוויר ודלק במבער הדודים
כיצד מחשבים כוח
לפני שקונים ציוד חימום לשירות בית פרטי, יש צורך לחשב את הכוח שיספיק כדי לשמור על הפעולה האיכותית של הדוד. אם אין לך מספיק ניסיון וידע, היעזר באנשי מקצוע, שכן טעויות בשלב זה בהחלט ישפיעו על ביצועי הציוד ועמידותו.
פתק!
בעיות מתעוררות לא רק במקרה של חוסר כוח ציוד חימום, אלא גם במקרה של עודף. ישנן נוסחאות מיוחדות לחישוב הכוח. באמצעותם תוכלו לחשב באופן עצמאי איזה דוד מתאים לשירות הבית.
בעת חישוב ההספק של דוד גז, יש לקחת בחשבון את הפרמטרים הבאים:
- הטמפרטורה הממוצעת בחודשי החורף באזור נתון;
הפעלת דוד גז ואיבוד חום
- מאילו חומרים הבית בנוי;
- אילו חומרים שימשו לבידוד הבית והאם שימשו בכלל;
- שטח שטח המגורים של הבית.
אתה יכול להשתמש בנוסחאות מיוחדות לחישוב ההספק של ציוד חימום לבית פרטי.
פתק!
כוחו של דוד גז תלוי גם אם נדרשים מים חמים בבית.