Како повећати ефикасност котла, живети и учити - чланак број 1

Ефикасност (ефикасност) котла за грејање је однос количине потрошеног горива и количине произведене топлоте. Ефикасност чак и најефикаснијих савремених модела топловодних котлова не може бити 100% због губитака топлоте унутар котла, недовољне топлотне проводљивости метала или недостатака у принципу рада. Поред тога, ефикасност истог модела гасног котла такође зависи од оптерећења: ефикасност назначена у пасошу није реална у читавом опсегу излазне топлоте.

У чланку ћемо анализирати како правилно израчунати ефикасност, од чега она зависи и како сами повећати ефикасност већ купљеног котла.

Бруто ефикасност и нето ефикасност

Није сва топлота генерисана током сагоревања горива усмерена на загревање расхладне течности, одређени део се троши на сопствене потребе котла: турбина, вентилатор или одводник дима, циркулациона пумпа, рад аутоматике и електронски дисплеј, рад електричног погона (као што сте већ разумели, у прорачуну се користе све врсте примљене енергије, укључујући и електричну енергију, ако је котао испарљив).

Имајући ово на уму, уобичајено је да се ефикасност котла дели на произведену топлоту (Бруто ефикасност) и ослобођена топлота (Ефикасност-мрежа).

Ова класификација омогућава разликовање степена техничке савршености котла - бруто ефикасност или економичност потрошње горива и електричне енергије - нето ефикасност.

Како повећати ефикасност технологије грејања на чврсто гориво

Данас многи потрошачи, којима је на располагању котао на чврсто гориво, покушавају да пронађу најприкладнији и најпрактичнији начин за побољшање ефикасности опреме за грејање. Технолошки параметри уређаја за грејање, које је одредио произвођач, временом губе своје номиналне вредности, стога се траже различите методе и средства за повећање ефикасности котловске технологије.

Размотрите једну од најефикаснијих опција, уградњу додатног измењивача топлоте. Задатак нове опреме је уклањање топлотне енергије из испарљивих производа сагоревања.

Видео приказује како направити сопствени економизатор (измењивач топлоте)

Да бисмо то урадили, прво морамо да сазнамо колика је температура дима на излазу. Можете га променити помоћу мултиметра, који је постављен директно у средину димњака. Подаци о томе колико се додатне топлоте може добити од испарљивих производа сагоревања неопходни су за израчунавање површине додатног измењивача топлоте. Радимо следеће:

• шаљемо одређену количину огревног дрвета у камин;
• напомињемо колико ће дуго изгорети одређена количина огревног дрвета.

На пример: огревно дрво, у количини од 14,2 кг. гори 3,5 сата. Температура дима на излазу из котла је 460 0 С.

За 1 сат смо изгорели: 14,2 / 3,5 = 4,05 кг. огрев.

За израчунавање количине дима користимо општеприхваћену вредност од 1 кг. огревно дрво = 5,7 кг. димни гасови. Затим множимо количину огревног дрвета огревног за један сат са количином дима добијеног сагоревањем од 1 кг. огрев. Као резултат: 4,05 к 5,7 = 23,08 кг. испарљиви производи сагоревања. Ова бројка ће постати полазна тачка за накнадне прорачуне количине топлотне енергије која се може додатно користити за загревање другог измењивача топлоте.

Знајући вредност топлотног капацитета испарљивих врућих гасова, као 1,1 кЈ / кг, правимо даљи прорачун снаге топлотног флукса ако желимо да смањимо температуру дима са 460 0С на 160 степени.

К = 23,08 к 1,1 (460-160) = 8124 кЈ топлотне енергије.

Као резултат, добијамо тачну вредност додатне снаге коју дају испарљиви производи сагоревања: к = 8124/3600 = 2,25 кВ, велика цифра, која може имати значајан утицај на побољшање ефикасности опреме за грејање. Знајући колико се енергије троши, жеља за опремањем котла са додатним измењивачем топлоте је сасвим оправдана. Због прилива додатне топлотне енергије за загревање расхладне течности, не само да се повећава ефикасност целокупног система грејања, већ се повећава и ефикасност саме грејне јединице.

Како израчунати ефикасност котла за грејање

Постоји неколико начина за израчунавање вредности. У европским земљама уобичајено је израчунавање ефикасности котла за грејање на основу температуре димних гасова (метода директне равнотеже), односно познавања разлике између температуре околине и стварне температуре димних гасова кроз димњак. . Формула је прилично једноставна:

ηбр = (Кир / К1) 100%где

• ηбр (прочитајте „ово“) - ефикасност котла „бруто“;
• Кир(МЈ / кг) - укупна количина топлоте која се ослобађа током сагоревања горива;
• К1 (МЈ / кг) - количина топлоте која се акумулирала, тј. користите за загревање куће.

На пример, ако је К1 = 22 МЈ / кг, Кир = 19 МЈ / кг, тада је „бруто“ ефикасност = (19/22) * 100 = 86,3%. Сва мерења се изводе са већ успостављеним, стандардним радом котла.

Метода директне равнотеже не узима у обзир губитак топлоте саме котловске јединице, недовољно сагоревање горива, одступања у раду и друге карактеристике, стога је измишљена суштински другачија, тачнија метода прорачуна - „метода инверзне равнотеже“. Коришћена једначина:

ηбр = 100 - (к2 + к3 + к4 + к5 + к6)где

• к2 - губитак топлоте са димним гасовима;
• к3 - губитак топлоте услед хемијског подгоревања запаљивих гасова (применљиво на гасне котлове);
• к4 - губици топлотне енергије код механичког подгоревања;
• к5 - губитак топлоте од спољашњег хлађења (кроз измењивач топлоте и тело);
• к6 - губитак топлоте физичком топлотом шљаке која се уклања из пећи.

Нето ефикасност котла за грејање према методи обрнутог биланса:

ηнет = ηбр - Кснгде

• Кс.н - укупна потрошња топлоте и електричне енергије за сопствене потребе у изразу у%.

Стварна ефикасност ће се готово увек разликовати од оне коју је изјавио произвођач, јер зависи од правилне уградње котла и система грејања, система за одвођење дима, квалитета напајања итд. Измерено је, односно, већ на месту.

Па која је стварна ефикасност котла?

Дакле, ако је ефикасност вашег котла назначена у пасошу од 90%. Тада морате схватити да је то ефикасност која се може постићи ако котао ради у номиналном режиму, а у њему се сагорева добро гориво са малим садржајем пепела. Ако узмемо у обзир друге факторе са којима се власник котла сусреће током свог рада, онда је стварни Ефикасност котла може се смањити на 65-70% (!!!)

Како се што више приближити номиналној ефикасности?

Постоје мали трикови које треба да знате и о којима ћемо разговарати у следећем чланку, а који нас неће дуго чекати.

- у мразевима, зими, по правилу се промаја у димњаку повећава, повећавајући тиме количину вишка ваздуха (вишка ваздуха који не учествује у процесу сагоревања) у горионику котла. Елиминишите појаву вишка ваздуха у котлу, који изводи сву топлоту из котла кроз димњак. Да бисте то урадили, на димњак поставите граничник пропуха. Ово није скуп уређај (његова цена неће бити већа од 3000 рубаља), али на њему ћете уштедети много новца, јер то је оно што се повећава Ефикасност котла.

граничник потиска

Ограничник газа је инсталиран на димњаку котла. Његова главна сврха је одржавање константног притиска на излазу димних гасова из котла. Ради у аутоматском режиму и не захтева електричну енергију за свој рад. Намести, постави и заборави.Али каква је корист! Купите га на мрежи или у одговарајућој продавници.

Инсталирајте турбулаторе у димоводне цеви котла. Изгледају попут металних плоча закривљених на неким местима дужине или (код неких произвођача) попут металних спирала. Повећавају размену топлоте између врућих димних гасова који теку унутар котла и грејног медија иза зида котла.

Турбулатори могу бити скупљи од граничника пропуха. Њихова цена достиже 9.000 и 20.000 рубаља, у зависности од снаге котла. Нећете их моћи купити у продавници. Бар га нисам видео. Па, али произвођачи котлова радо ће вам их понудити. Питајте и инсталирајте. Како изгледају - погледајте слику.

турбулатор

Схватили смо, идемо даље.

Шта одређује топлотну ефикасност котлова

Принцип рада класичног подног гаса аспириран.
Ефикасност котлова за грејање није једнака ни код једне снаге, постоји пропорционална зависност од оптерећења: повећање топлотног оптерећења (количина сагорелог горива) такође повећава губитак топлоте кроз тело или димњак. На исти начин, рад са минималном снагом не обезбеђује увек потпуно сагоревање горива, што доводи до смањења ефикасности.

На пример, у упутству за сервис гасних котлова Протхерм Волф КСО снаге 12,5 кВ и 16,0 кВ, назначено је да при раду на максималној снази (12,8 кВ и 16,3 кВ, респективно) ефикасност износи 92,5%, док док радећи са минималним оптерећењем (4,5 кВ и 5,8 кВ), смањиће се и износиће само 78,4%.

Ово је један од главних разлога зашто је вредно свесно одабрати снагу котловске јединице. Најоптималније перформансе у већини модела постижу се при оптерећењу у распону од 60-90% максималне снаге.

Иначе, ефикасност зависи искључиво од технолошке савршености модела чији је циљ смањење горњих к2-6 (снижавање температуре издувних гасова, ефикасно сагоревање горива, модулисање горионика, топлотна изолација итд.), Као и од квалитета одржавања и рада котла. Чистоћа расхладне течности, редовно чишћење и испирање - све ово временом озбиљно утиче на ефикасност.

Како одабрати собни термостат и уштедети до 30% месечно на грејању

Фактори од којих зависи ефикасност котлова

Котлови са високом ефикасношћу тренутно су представљени следећом технологијом грејања:

• јединице на угаљ и друга чврста фосилна горива;
• котлови на пелете;
• уређаји типа пиролизе.

Ефикасност уређаја за грејање, у чију пећ се доводе брикети од антрацита, угља и тресета, у просеку износи 70-80%. Знатно већа ефикасност уређаја за пелете - до 85%. Оптерећени пелетима, котлови за грејање ове врсте одликују се високом ефикасношћу, ослобађају огромну количину топлотне енергије током сагоревања горива.

На белешци: једно оптерећење је довољно да уређај ради у оптималним условима до 12-14 сати.

Апсолутни лидер међу опремом за грејање на чврсто гориво је котао за пиролизу. Ови уређаји користе огревно дрво или дрвни отпад. Ефикасност такве опреме данас износи 85% или више. Јединице такође припадају високо ефикасним уређајима за дуго сагоревање, али под условом потребних услова - садржај влаге у гориву не би требало да прелази 20%.

Вредности савремених котлова у зависности од врсте горива

*Са становишта физике, ефикасност не може прећи 100%: немогуће је добити више топлотне енергије него што се ослобађа током сагоревања горива. Међутим, све зависи од тога како рачунате. Постоје две дефиниције:

• нето калорична вредност - топлота добијена током сагоревања горива, када се производи сагоревања једноставно уклањају кроз димњак;
• бруто калорична вредност - топлота, укључујући енергију садржану у воденој пари - један од продуката сагоревања запаљивих гасова.

Плински кондензациони котлови додатно акумулирају топлотну енергију кондензата који настаје из производа сагоревања гаса и таложи се на додатном измењивачу топлоте. Дакле, значајан део топлоте не „лети у димњак“, а температура издувних гасова је практично једнака атмосферској.

Уређај је једноставан кондензациони плински котао са једним кругом.

Према важећим стандардима, како у Русији, тако и у Европи, ефикасност котлова за грејање израчунава се према најнижој специфичној топлоти сагоревања, дакле, узимајући у обзир додатну топлоту која се извлачи из кондензата доводи до вредности веће од 100 % Када се израчуна на основу бруто калоријске вредности, ефикасност кондензационих котлова на гас је 96-98%, у зависности од модела и врсте уградње: зидни котлови обично имају већу ефикасност од подних котлова (ово се односи на све гасне котлове ).

Из табеле се такође може приметити да се просечна ефикасност котлова на чврста горива такође разликује у зависности од горива које се користи, а то је због степена сагоревања горива, његовог преноса топлоте, температуре сагоревања и губитка топлоте физичком топлотом шљаке уклоњене из комора за сагоревање. Чак и исти котао на чврсто гориво може произвести различиту ефикасност када ради на различитим врстама горива.

Правила рада која утичу на вредност ефикасности котла

Да би опрема за грејање увек радила исправно, стручњаци препоручују придржавање основних радних правила која утичу на вредност ефикасности котла.

У овом случају, неопходно је јасно следити следеће тачке:

1. Изаберите само оптималне начине пухања и функционисање напе.
2. Контролишите интензитет сагоревања и комплетност сагоревања горива.
3. Стално надгледајте количину заношења и отказа.
4. Процените стање површина које се загревају приликом сагоревања горива.
5. Редовно чистите опрему.

Како повећати ефикасност гасног котла

Практично је немогуће повећати ефикасност сагоревања горива ометањем техничког уређаја котла; исти слој топлотне изолације не може се уградити због баналног необавештавања места за њега од стране произвођача. Поред тога, забраните то и сами. Ипак, постоје начини да се повећа ефикасност гасног котла, посебно ако је реч о несавршеном старом моделу:

1. Готов економизатор димњака - замењује одређени одељак димњака и дизајниран је за акумулирање топлоте из издувних гасова кроз димњак (врста имитације кондензационих котлова). Међутим, неопходно је тачно израчунати параметре економајзера и захтеве за димњак како би се одржао потребан пропух и спречио обрнути пропух, на пример, при јаком ветру. Цена издања - 1.700-2.500 рубаља.

   
   Еквализатор сендвич мреже за цеви за димњаке.

2. Домаћи економајзер - готово идентични са горе описаним готовим производима. Већ смо описали како направити ефикасан економизатор у једном од претходних чланака.
3. Чишћење котла и испирање измењивача топлоте - ово су мере редовног одржавања, бесмислене за нове котлове, али изузетно ефикасне за оне који раде најмање неколико сезона. Чињеница је да се током рада унутар измењивача топлоте формирају наслаге каменца и друге наслаге соли, спољна ребра измењивача топлоте, горионици и упаљач су зачепљени. Све ово доводи до повећања потрошње гаса, смањења излазне топлоте и, сходно томе, смањења ефикасности (често и до 20-30%).Како и колико често је потребно очистити гасни котао, такође смо раније растављали.
4. Плински филтер - уграђен је испред запорних вентила за гасовод и дизајниран је за чишћење гаса од отпадака и нечистоћа који се понекад налазе у саставу. Ово не само да помаже у смањењу стварања чађи, већ и, побољшавајући квалитет горива, благо смањује губитак топлоте у случају подгоревања.

Остатак метода састоји се у правилном покретању и подешавању, које једном приликом првог покретања котла изводе искључиво специјалисти. Правилним почетним подешавањем постиже се ефикасност за коју гарантује произвођач. Важно је схватити да је немогуће повећати овај индикатор ометањем техничког уређаја самог котла, а још више није сигурно.

Упутства Котлови Технологије уштеде енергије

Ефикасност котла биће већа ако ...

Да бисте што више искључили хемијско подгоревање горива, осигурајте потребан однос вишка ваздуха у котлу (1,2-1,3 за чврсто гориво, 1,05-1,15 за гас), а за ово:

- Инсталирајте на димњак котла граничник газа, о чему сам већ горе писао,

- Купите свој котао САМО у специјализованој организацији која ће, приликом пуштања у рад котла, ОБАВЕЗНО, уз помоћ скупог уређаја - анализатора гаса, подесити потребну количину ваздуха који пролази кроз котао. ПОТРАЖИТЕ да то учините, платите новац за то. У супротном, свакодневно ћете трошити додатни новац на гориво.

- Покушајте да купите котао са инсталираном ламбда сондом, који је дизајниран да одржи жељену равнотежу ваздуха и горива у горионику котла

Како израчунати снагу

Пре куповине опреме за грејање за сервисирање приватне куће, потребно је израчунати снагу која би била довољна за одржавање висококвалитетног рада котла. Ако немате довољно искуства и знања, потражите помоћ стручњака, јер ће грешке у овој фази сигурно утицати на перформансе и трајност опреме.

Белешка!
Проблеми се јављају не само у случају несташице опреме за грејање, већ и у случају његовог вишка. Постоје посебне формуле за израчунавање снаге. Користећи их, можете самостално израчунати који је котао погодан за сервисирање куће.

При прорачуну снаге гасног котла треба узети у обзир следеће параметре:

• просечна температура у зимским месецима у датом подручју;

  

  Рад гасног котла и губитак топлоте

• од којих је материјала кућа изграђена;
• који су материјали коришћени за изолацију куће и да ли су уопште коришћени;
• површина стамбених просторија куће.

За израчунавање снаге опреме за грејање за приватну кућу можете користити посебне формуле.

Белешка!
Снага гасног котла такође зависи од тога да ли је потребна топла вода у кући.