Kaip padidinti katilo efektyvumą, gyventi ir mokytis - straipsnio numeris 1

Šildymo katilo efektyvumas (efektyvumas) yra sunaudoto kuro ir pagamintos šilumos kiekio santykis. Net efektyviausių šiuolaikinių karšto vandens katilų modelių efektyvumas negali būti 100% dėl šilumos nuostolių katilo viduje, nepakankamo metalų šilumos laidumo ar veikimo principo trūkumų. Be to, to paties modelio dujų katilo efektyvumas priklauso ir nuo apkrovos: pase nurodytas efektyvumas nėra realus visame šilumos išleidimo diapazone.

Straipsnyje analizuosime, kaip teisingai apskaičiuoti efektyvumą, nuo ko jis priklauso ir kaip savarankiškai padidinti jau įsigyto katilo efektyvumą.

Bendras efektyvumas ir grynasis efektyvumas

Ne visa šiluma, susidaranti deginant kurą, yra nukreipta aušinimo skysčio šildymui, tam tikra dalis išleidžiama pačių katilo poreikiams: turbinai, ventiliatoriui ar dūmų šalintuvui, cirkuliaciniam siurbliui, automatikos veikimui ir elektroniniam ekranui, elektrinės pavaros veikimas (kaip jau supratote, skaičiuojant naudojamos visos gautos energijos rūšys, įskaitant elektrą, jei katilas yra lakus).

Atsižvelgiant į tai, katilo efektyvumą įprasta padalyti iš sukurtos šilumos (Bendras efektyvumas) ir išskirta šiluma (Efektyvumas - neto).

Ši klasifikacija leidžia atskirti katilo techninio tobulumo laipsnį - bendrą efektyvumą arba degalų ir elektros energijos ekonomiškumą - grynąjį efektyvumą.

Kaip padidinti kietojo kuro šildymo technologijos efektyvumą

Šiandien daugelis vartotojų, turėdami kietojo kuro katilą, bando rasti patogiausią ir praktiškiausią būdą, kaip pagerinti šildymo įrangos efektyvumą. Gamintojo nustatyti technologiniai šildymo prietaisų parametrai laikui bėgant praranda savo nominaliąsias vertes, todėl ieškoma įvairių metodų ir priemonių katilo technologijos efektyvumui padidinti.

Apsvarstykite vieną iš efektyviausių variantų - papildomo šilumokaičio įrengimą. Naujos įrangos užduotis yra pašalinti šilumos energiją iš lakiųjų degimo produktų.

Vaizdo įraše parodyta, kaip pasigaminti ekonomaizerį (šilumokaitį)

Norėdami tai padaryti, pirmiausia turime sužinoti, kokia yra dūmų temperatūra prie išėjimo. Galite jį pakeisti multimetru, kuris dedamas tiesiai į kamino vidurį. Duomenys apie tai, kiek papildomos šilumos galima gauti iš lakiųjų degimo produktų, yra būtini norint apskaičiuoti papildomo šilumokaičio plotą. Mes darome taip:

• siunčiame tam tikrą kiekį malkų į pakurą;
• pažymime, kiek laiko išdegs tam tikras malkų kiekis.

Pavyzdžiui: 14,2 kg malkos. dega 3,5 val. Dūmų temperatūra katilo išleidimo angoje yra 460 0 С.

Per 1 valandą mes sudegėme: 14,2 / 3,5 = 4,05 kg. malkos.

Norėdami apskaičiuoti dūmų kiekį, mes naudojame visuotinai priimtą 1 kg vertę. malkos = 5,7 kg. išmetamosios dujos. Tada padauginame per vieną valandą sudegintų malkų kiekį iš dūmų, gautų deginant 1 kg. malkos. Rezultatas: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. lakieji degimo produktai. Šis skaičius taps tolesniu šilumos energijos kiekio, kuris gali būti papildomai naudojamas antram šilumokaičiui pašildyti, skaičiavimo pradiniu tašku.

Žinodami lakiųjų karštų dujų šiluminės vertės vertę kaip 1,1 kJ / kg, dar kartą apskaičiuojame šilumos srauto galią, jei norime sumažinti dūmų temperatūrą nuo 460 0С iki 160 laipsnių.

Q = 23,08 x 1,1 (460-160) = 8124 kJ šiluminės energijos.

Dėl to gauname tikslią lakiųjų degimo produktų teikiamos papildomos galios vertę: q = 8124/3600 = 2,25 kW, didelis skaičius, kuris gali turėti reikšmingą įtaką šildymo įrangos efektyvumui gerinti. Žinant, kiek eikvojama energija, noras įrengti katilą papildomu šilumokaičiu yra visiškai pagrįstas. Dėl papildomos šiluminės energijos, skirtos aušinimo skysčiui šildyti, antplūdžio, padidėja ne tik visos šildymo sistemos efektyvumas, bet ir pats šildymo bloko efektyvumas.

Kaip apskaičiuoti šildymo katilo efektyvumą

Yra keletas būdų, kaip apskaičiuoti vertes. Europos šalyse įprasta šildymo katilo efektyvumą apskaičiuoti pagal išmetamųjų dujų temperatūrą (tiesioginio balanso metodas), tai yra žinant skirtumą tarp aplinkos temperatūros ir tikrosios išmetamųjų dujų temperatūros. Formulė yra gana paprasta:

ηbr = (Qir / Q1) 100%kur

• ηbr (skaitykite „tai“) - katilo efektyvumas „bendras“;
• Qir(MJ / kg) - bendras šilumos kiekis, išsiskiriantis deginant kurą;
• Q1 (MJ / kg) - sukauptas šilumos kiekis, t.y. naudoti namui šildyti.

Pavyzdžiui, jei Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, tada „bendrasis“ efektyvumas = (19/22) * 100 = 86,3%. Visi matavimai atliekami naudojant jau nustatytą, standartinį katilo veikimą.

Tiesioginio balanso metodas neatsižvelgia į paties katilo bloko šilumos nuostolius, degalų degimą, veikimo nuokrypius ir kitas ypatybes, todėl buvo išrastas iš esmės kitoks, tikslesnis skaičiavimo metodas - „atvirkštinio balanso metodas“. Naudota lygtis:

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

• q2 - šilumos nuostoliai su išmetamosiomis dujomis;
• q3 - šilumos nuostoliai dėl degiųjų dujų cheminio degimo (taikoma dujų katilams);
• q4 - šiluminės energijos nuostoliai mechaniškai veikiant;
• q5 - šilumos nuostoliai dėl išorinio aušinimo (per šilumokaitį ir kūną);
• q6 - šilumos nuostoliai, kai iš krosnies pašalinama šlako fizinė šiluma.

Šildymo katilo grynasis efektyvumas pagal atvirkštinio balanso metodą:

ηnet = ηbr - Qsnkur

• Klausimai - bendras šilumos ir elektros energijos suvartojimas savo reikmėms, išreikštas procentais.

Tikrasis efektyvumas beveik visada skirsis nuo gamintojo nurodyto, nes tai priklauso nuo teisingo katilo ir šildymo sistemos, dūmų šalinimo sistemos, maitinimo kokybės ir kt. Jis matuojamas, atitinkamai, jau vietoje.

Taigi koks yra tikrasis katilo efektyvumas?

Taigi, jei jūsų katilo efektyvumas yra nurodytas pase 90%. Tada turite suprasti, kad tai yra efektyvumas, kurį galima pasiekti, jei katilas veikia nominaliuoju režimu, o jame deginamas geras kuras su mažu pelenų kiekiu. Jei atsižvelgsime į kitus veiksnius, su kuriais susiduria katilo savininkas jo veikimo metu, tada tikrasis Katilo efektyvumas gali būti sumažinta iki 65-70% (!!!)

Kaip kuo labiau priartėti prie vardinio efektyvumo?

Yra mažų gudrybių, kurias turite žinoti ir apie kurias kalbėsime kitame straipsnyje, o tai neleis ilgai laukti.

- šalnomis, žiemą, paprastai kamino grimzlė padidėja, taip padidinant oro perteklių (degimo procese nedalyvaujančio oro) kiekį katilo degiklyje. Pašalinkite perteklinį orą katile, kuris visą katilo šilumą išleidžia per kaminą. Norėdami tai padaryti, ant kamino uždėkite grimzlės ribotuvą. Tai nėra brangus įrenginys (jo kaina nebus didesnė nei 3000 rublių), tačiau jūs sutaupysite daug pinigų, nes tai didėja Katilo efektyvumas.

traukos ribotuvas

Traukos ribotuvas įrengtas ant katilo kamino. Jo pagrindinis tikslas yra palaikyti pastovų slėgį išmetamųjų dujų išleidimo angoje iš katilo. Jis veikia automatiniu režimu ir jo veikimui nereikia elektros energijos. Nustatykite, nustatykite ir pamiršite.Bet kokia nauda! Pirkite jį internetu arba tinkamoje parduotuvėje.

Į katilo dūmtakius montuokite turbuliatorius. Jie atrodo kaip metalinės plokštės, išlenktos kai kuriose vietose išilgai, arba (pas kai kuriuos gamintojus) kaip metalinės spiralės. Jie padidina šilumos mainus tarp katilo viduje tekančių karštų išmetamųjų dujų ir už katilo sienos esančios šildymo terpės.

Turbuliatoriai gali būti brangesni nei grimzlės ribotuvai. Jų kaina siekia 9 000 ir 20 000 rublių, priklausomai nuo katilo galios. Negalėsite jų nusipirkti parduotuvėje. Bent jau nemačiau. Na, bet katilų gamintojai mielai juos pasiūlys jums. Paklauskite ir įdiekite. Kaip jie atrodo - žiūrėkite paveikslėlį.

turbuliatorius

Mes tai supratome, eikime toliau.

Kas lemia katilų šiluminį naudingumą

Įsiurbiamų klasikinių grindų dujų veikimo principas.
Šildymo katilų efektyvumas nėra lygus esant bet kokiai galiai, yra proporcinga priklausomybė nuo apkrovos: padidėjus šilumos apkrovai (sudeginto kuro kiekiui), padidėja ir šilumos nuostoliai per kūną ar kaminą. Lygiai taip pat veikimas esant minimaliai galiai ne visada užtikrina visišką kuro degimą, dėl kurio sumažėja efektyvumas.

Pavyzdžiui, 12,5 kW ir 16,0 kW galios dujų katilų „Protherm Wolf KSO“ aptarnavimo instrukcijose nurodoma, kad dirbant maksimalia galia (atitinkamai 12,8 kW ir 16,3 kW) efektyvumas yra 92,5%, tuo tarpu dirbant su minimalia apkrova (4,5 kW ir 5,8 kW), ji sumažės ir sieks tik 78,4%.

Tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl verta sąmoningai pasirinkti katilo bloko galią. Optimaliausias našumas daugelyje modelių pasiekiamas esant 60–90% didžiausios galios apkrovai.

Kitu atveju efektyvumas priklauso tik nuo modelio technologinio tobulumo, kuriuo siekiama sumažinti aukščiau nurodytą q2-6 (žeminti išmetamųjų dujų temperatūrą, efektyviai deginti kurą, moduliuojančius degiklius, šilumos izoliaciją ir kt.), Taip pat nuo kokybės katilo priežiūros ir eksploatavimo. Aušinimo skysčio švara, reguliarus valymas ir praplovimas - visa tai laikui bėgant rimtai veikia efektyvumą.

Kaip pasirinkti kambario termostatą ir sutaupyti iki 30% per mėnesį šildymui

Veiksniai, nuo kurių priklauso katilų efektyvumas

Didelės naudingumo vertės katilams šiuo metu taikoma ši šildymo technologija:

• vienetai, kūrenami anglimi ir kitu kietuoju iškastiniu kuru;
• granulių katilai;
• pirolizės tipo įtaisai.

Šildymo prietaisų, kurių krosnyje tiekiami antracito, akmens anglių ir durpių briketai, efektyvumas yra vidutiniškai 70-80%. Žymiai didesnis granulių įtaisų efektyvumas - iki 85%. Tokio tipo šildymo katilai, pakrauti granulėmis, išsiskiria aukštu efektyvumu, degdami kurą, jie išskiria didžiulį kiekį šilumos energijos.

Ant pastabos: pakanka vienos apkrovos, kad prietaisas veiktų optimaliomis sąlygomis iki 12–14 valandų.

Absoliutus lyderis tarp kietojo kuro šildymo įrangos yra pirolizės katilas. Šiuose prietaisuose naudojamos malkos arba medienos atliekos. Tokios įrangos efektyvumas šiandien siekia 85% ar daugiau. Įrenginiai taip pat priklauso labai efektyviems ilgai degantiems įtaisams, tačiau laikantis būtinų sąlygų - kuro drėgnumas neturėtų viršyti 20%.

Šiuolaikinių katilų vertės, atsižvelgiant į kuro rūšį

*Fizikos požiūriu efektyvumas negali viršyti 100%: neįmanoma gauti daugiau šilumos energijos, nei išsiskiria deginant kurą. Tačiau viskas priklauso nuo to, kaip jūs skaičiuosite. Yra du apibrėžimai:

• grynoji kaloringumas - šiluma, gaunama deginant kurą, kai degimo produktai tiesiog pašalinami per kaminą;
• bendroji kaloringumas - šiluma, įskaitant vandens garuose esančią energiją - vieną iš degiųjų dujų degimo produktų.

Dujų kondensaciniai katilai papildomai kaupia iš dujų degimo produktų susidariusio kondensato šiluminę energiją, nusodinamą ant papildomo šilumokaičio. Taigi nemaža dalis šilumos „neskrenda į kaminą“, o išmetamųjų dujų temperatūra praktiškai lygi atmosferos temperatūrai.

Prietaisas yra paprastas kondensacinis vienos grandinės dujų katilas.

Pagal dabartinius standartus tiek Rusijoje, tiek Europoje šildymo katilų efektyvumas apskaičiuojamas pagal mažiausią savitąją degimo šilumą, todėl, atsižvelgiant į papildomą šilumą, išgaunamą iš kondensato, gaunama daugiau nei 100 verčių. %. Apskaičiuojant pagal bendrą šiluminę vertę, kondensacinių dujinių katilų efektyvumas yra 96-98%, priklausomai nuo modelio ir montavimo tipo: sieniniai katilai paprastai turi didesnį efektyvumą nei grindiniai katilai (tai taikoma visiems dujiniams katilams) ).

Iš lentelės taip pat galima pažymėti, kad vidutinis kietojo kuro katilų efektyvumas taip pat skiriasi priklausomai nuo naudojamo kuro, tai yra dėl kuro degimo laipsnio, jo šilumos perdavimo, degimo temperatūros ir šilumos nuostolių, kai iš šlakų pašalinama fizinė šiluma. degimo kamera. Net tas pats kietojo kuro katilas gali pasiekti skirtingą efektyvumą dirbant su skirtingų rūšių degalais.

Veikimo taisyklės, turinčios įtakos katilo efektyvumui

Kad šildymo įranga visada veiktų tinkamai, ekspertai rekomenduoja laikytis pagrindinių eksploatavimo taisyklių, turinčių įtakos katilo efektyvumo vertei.

Tokiu atveju būtina aiškiai laikytis šių punktų:

1. Pasirinkite tik optimalius pūtimo režimus ir gaubto veikimą.
2. Kontroliuokite degimo intensyvumą ir degalų pilnumą.
3. Nuolat stebėkite dreifo ir gedimų kiekį.
4. Įvertinkite paviršių, kurie kaista deginant kurą, būklę.
5. Reguliariai valykite įrangą.

Kaip padidinti dujų katilo efektyvumą

Didinti kuro deginimo efektyvumą kištis į katilo techninį įtaisą yra beveik neįmanoma, to paties šilumos izoliacijos sluoksnio negalima įrengti dėl gamintojo banalaus jam nenumatyto vietos. Be to, tai padaryti patys yra draudžiama. Nepaisant to, yra būdų padidinti dujų katilo efektyvumą, ypač jei jis yra netobulas senas modelis:

1. Baigtas kamino ekonomaizeris - pakeičia tam tikrą kamino skyrių ir yra skirtas kaupti išmetamųjų dujų šilumą per kaminą (tam tikra kondensacinių katilų imitacija). Tačiau būtina tiksliai apskaičiuoti ekonomaizerio parametrus ir reikalavimus kaminui, kad būtų išlaikyta reikalinga grimzlė ir išvengta atvirkštinės grimzlės, pavyzdžiui, esant stipriam vėjui. Emisijos kaina - 1700–2500 rublių.

   
   Sumuštinių tinklelio ekonomaizeris kaminų vamzdžiams.

2. Naminis ekonomaizeris - beveik identiški aukščiau aprašytiems gataviems produktams. Kaip padaryti efektyvų ekonomaizerį, mes jau aprašėme viename iš ankstesnių straipsnių.
3. Katilo valymas ir šilumokaičio praplovimas - tai yra reguliarios techninės priežiūros priemonės, beprasmės naujiems katilams, tačiau ypač veiksmingos tiems, kurie veikia bent kelis sezonus. Faktas yra tas, kad eksploatuojant šilumokaičio viduje susidaro nuosėdos ir kitos druskos nuosėdos, užsikemša šilumokaičio, degiklių ir uždegiklio išoriniai pelekai. Visa tai lemia dujų vartojimo padidėjimą, šilumos gamybos sumažėjimą ir atitinkamai efektyvumo sumažėjimą (dažnai iki 20-30%).Kaip ir kaip dažnai reikia valyti dujinį katilą, mes taip pat jau išardėme anksčiau.
4. Dujų filtras - jis sumontuotas prieš dujų magistralės uždarymo vožtuvus ir skirtas valyti dujas nuo šiukšlių ir priemaišų, kartais esančių kompozicijoje. Tai ne tik padeda sumažinti suodžių susidarymą, bet ir, pagerindama kuro kokybę, šiek tiek sumažina šilumos nuostolius, jei deginama.

Kitus metodus sudaro teisingi paleidimo ir reguliavimo darbai, kuriuos atlieka tik katilo pirmojo užvedimo metu tik specialistai. Nustačius teisingą pradinį nustatymą, užtikrinamas gamintojo garantuojamas efektyvumas. Svarbu suprasti, kad neįmanoma padidinti šio rodiklio, kišantis į paties katilo techninį įtaisą, o tuo labiau jis nėra saugus.

Instrukcijos Katilai Energijos taupymo technologijos

Katilo efektyvumas bus didesnis, jei ...

Norėdami išvengti kiek įmanoma cheminio kuro deginimo, užtikrinkite reikiamą perteklinio oro santykį katilo viduje (1,2–1,3 kietajam kurui, 1,05–1,15 - dujoms) ir tam:

- Ant katilo dūmtraukio pritvirtinkite traukos ribotuvą, apie kurį jau rašiau aukščiau,

- Pirkite savo katilą TIK specializuotoje organizacijoje, kuri, užkurdama katilą, PRIVALOMA, naudodama brangų prietaisą - dujų analizatorių, sureguliuos reikiamą oro kiekį, einantį per katilą. PAPRASKITE tai padaryti, sumokėkite už tai pinigus. Priešingu atveju kiekvieną dieną išleisite papildomus pinigus kurui.

- Pabandykite įsigyti katilą su įmontuotu lambda zondu, kuris skirtas palaikyti norimą oro ir degalų balansą katilo degiklyje.

Kaip apskaičiuoti galią

Prieš perkant šildymo įrangą, skirtą privačiam namui aptarnauti, būtina apskaičiuoti galią, kurios pakaktų išlaikyti kokybišką katilo veikimą. Jei neturite pakankamai patirties ir žinių, kreipkitės pagalbos į specialistus, nes klaidos šiame etape tikrai turės įtakos įrangos veikimui ir patvarumui.

Atkreipkite dėmesį!
Problemos kyla ne tik tada, kai trūksta šildymo įrangos galios, bet ir jos pertekliaus atveju. Galiai apskaičiuoti yra specialios formulės. Naudodamiesi jais, galite savarankiškai apskaičiuoti, kuris katilas yra tinkamas namo aptarnavimui.

Apskaičiuojant dujų katilo galią, reikia atsižvelgti į šiuos parametrus:

• vidutinė temperatūra žiemos mėnesiais tam tikroje vietovėje;

  

  Dujų katilo veikimas ir šilumos nuostoliai

• iš kokių medžiagų namas pastatytas;
• kokios medžiagos buvo naudojamos namui apšiltinti ir ar jos iš viso buvo naudojamos;
• gyvenamasis namo plotas.

Norėdami apskaičiuoti privačiojo namo šildymo įrangos galią, galite naudoti specialias formules.

Atkreipkite dėmesį!
Dujinio katilo galia priklauso ir nuo to, ar namuose reikalingas karštas vanduo.