Оптимална работа на отоплителния котел

При изграждането на собствената си къща трябва да се обърне специално внимание на отоплителната система, която ще донесе топлина и комфорт на вашия дом. Важен критерий ефективна система за отопление е отоплително оборудване, по-специално отоплителен котел. Изборът на котела зависи от много параметри, като основните са използваното гориво и ефективността на оборудването за вашите условия.

Отоплителен котел - основата на ефективна отоплителна система за топлина и уют.

Основният индикатор за ефективността на котела е коефициентът на ефективност (ЕФЕКТИВНОСТ). Определянето на ефективността на котела се извършва от съотношението на използваната топлина и цялата топлина, която се отделя при изгаряне на горивото. В идеалния случай изчисляването на ефективността се извършва по формулата:

η = (Q1 / Qri) 100, където Q1 е топлината, използвана за полезни цели, а Qri е общата топлина.

Зависимост на ефективността на водно отоплителното оборудване върху товара

Схема на модерна отоплителна инсталация за домашно ползване.

Увеличаването на топлинния товар, т.е. увеличаването на количеството изгорено гориво, не винаги води до положителни резултати. Едновременно с увеличаването на топлинната мощност на самия котел, загубата на топлина, която излиза от димните газове, също нараства, тъй като тяхната температура е пропорционална на температурния баланс на оборудването. Ефективността на отоплителното оборудване намалява. По подобен начин се получава, когато нагревателят работи с намалена мощност. Ако мощността е под експлоатационната мощност с повече от 15, това ще доведе до непълно изгаряне на горивото и съответно до директно увеличаване на обема на димните газове, което също ще намали ефективността на отоплителното оборудване. Затова е важно да се следва стриктно изхода на котела, Да се ​​работи в оптимално състояние с най-голяма ефективност.

Ефективност на котлите с различни видове гориво

Изчисляването на ефективността на котела, дадено по-горе, е приложимо само при груби изчисления и рядко се използва за дизайн на отоплителната система. То не е приложимо за точни изчисления, тъй като не цялата топлина, произведена от изгарянето, се консумира чрез нагряване на охлаждащата течност. Част от топлината се губи. Поради това по-точното изчисление на ефективността на съоръженията за водно отопление се извършва по формулата:

η = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + Q6), където q2 - загубата на топлина от продуктите, напускащи goreniya- q3 - загубите поради непълното изгаряне на горими газове-Q4 - загубите, свързани с механична и неизгорял zoloobrazovaniem- q5 - загуба поради външно охлаждане - q6 - загуба на топлина със шлаки по време на почистването на пещта.

Топлинна загуба в нагревателя

Топлинна загуба с отпадъчни газове

Загубата на топлина с изходящи горивни продукти (q2) е най-значима. Температурата на горивните продукти влияе пряко върху ефективността на котела.

Нормалната глава за температура в студения край на нагревателя се осигурява при температура 70-110 ° C.

Основните източници на топлинни загуби.

С намаляването на температурата на изходящите газове с 12-15 ° C, ефективността на котела се увеличава с около 1. Охлаждането на отработените газове обаче изисква увеличаване на размерите на нагревателните повърхности, което увеличава размерите на цялата конструкция. Освен това, при намаляване на температурата на отработените газове, съществува риск от корозия при ниска температура.

Тази температура зависи от температурата на входящия въздух и вида гориво. Препоръчаните температури на димните газове за различните видове гориво, които са изгорени, и различните температури на входящия въздух са дадени в таблицата по-долу.

За да се изчислят топлинните загуби, свързани с изходящите горивни продукти, се използва следната формула:

q2 = (Т1 - T3) (A2 / (21 - О2) + В), където Т1 - изпускателната температура на продуктите от горенето в точката за проверка за paroperegrevatelem- T3 - температура климатична вход 21 - концентрацията на кислород в vozduhe- O2 - концентрация на кислород в напускане на продуктите от горенето, неговата дефиниция се среща в контрола tochke- А2 и в - коефициенти, които зависят от изгорени гориво, са дадени в таблицата по-долу.

Загуба на топлина поради химическо загряване

Изгарянето на мазута води до топлинни загуби поради химическо загряване.

Този тип загуба (q3) се отчита, ако за гориво се използват газообразни вещества или мазут. За съвременните газови котли той е 0.1-0.2. Ако процесът на изгаряне се осъществява с малък излишък на въздух, тогава загубата трябва да бъде равна на 0,15, а с голям излишък на въздух - равна на нула. Ако се използва смес от газове с различни температури на изгаряне, тогава q3 = 0.4-0.5.

Този вид загуба (q4) е характерен за твърдите горива. Например, за антрацита е 4-6, за полу-антрацит - 3-4, а за въглища - 1.5-2. Нискореактивните видове въглища трябва да бъдат изгорени с отстраняване на течна пепел, след това q4 ще бъде минималната от дадените стойности, като се отстранява твърдата пепел, като се взема горната граница на топлинните загуби.

Загуба на топлина от външно охлаждане

Този тип загуба (q5) е много малък (по-малко от 0,5) и намалява с увеличаване на капацитета на отоплителната инсталация. Такива загуби съответстват на директно изчисление на изхода на котела:

• при производителност на пара D от 42 до 25 kg / s, загубите са q5 = (60 / D) 0.5 / lgD;
• При парен изход D над 250 kg / s, се приема, че загубите са 0,2.

Топлинна загуба при отстраняване на шлаката

Загубите, свързани с физическата топлина на шлаката (q6), се вземат предвид при отстраняването на течната шлака. Ако шлаката от пещта се отстрани чрез твърд метод, тогава загубата на топлина се взема предвид само ако е повече от 2,5.

Изчисляване на ефективността на котела за твърдо гориво

Всеки котел ще бъде добра, ако неговата ефективност е 100, обаче, както бе споменато по-рано, това е невъзможно, защото на различните видове топлинна енергия, в зависимост както от горивото изгаря, и условията на околната среда. Нека да дадем пример за изчисляване на ефективността на устройство за загряване на твърдо гориво:

Схемата за свързване на котли на твърдо гориво.

• загуби, свързани с физическото отстраняване на шлака q6 = (Ashl Зл * Ap) / Qri, където Ashl - шлака фракция, която се определя от баланса на летлива пепел от пещ спрямо количеството гориво. При условие, че съотношението на летящата пепел при правилно организирана горивен процес обикновено е 5-20, делът на шлака е 80-95;
• Z1 е енталпията от пепел при температура 600 ° С. Zl е равно на 133,8 kcal / kg при нормално изчисление на топлината;
• Съдържание на пепел, изчислено за работната маса. В зависимост от вида гориво, Ar варира от 5 до 45;
• Qri е минималното количество топлина, отделяна по време на горенето. Този параметър зависи от типа гориво и варира от 2500 до 5400 kcal / kg.

Въз основа на горните параметри q6 варира от 0,1 до 2,3.

Загубите q5 зависят от номиналния капацитет на котела и от изходната мощност. За съвременните отоплителни котли с ниска мощност, които се използват за отопление на частни къщи, загубата на топлина от външно охлаждане е 2,5-3,5.

Загубите от механичното подскачане (q4) са по-зависими от устройството на самия котел и използваното гориво. Топлинните загуби в този случай са от 3 до 11. Загубите от химическото подкопаване (q3) зависят от пълнотата на смесване на горивото с входящия въздух. При нормални условия такива загуби са 0.5-1.

Основният тип топлинни загуби (q2), свързан с температурата на изходящите газове, зависи от използваното гориво, температурата на изходящите горивни продукти, организацията на процеса на изгаряне и проектните характеристики на оборудването. За да се постигне термично изчисление при 150 ° C, минималната препоръчителна температура на димните газове при горене на въглища трябва да бъде 280 ° С. Загубата на топлина е 9-22.

Оптималните параметри на натоварване осигуряват висока производителност на отоплителната система.

Обобщавайки всички загуби получат максимално съотношение, което може да се получи в модерен котел равна на 100- (9 + 0,5 + 3 + 2,5 + 0,1) = 84,9. Постигането на такъв индикатор може да бъде само с правилното инсталиране на топлинна техника, като се определи най-високата ефективност в зависимост от условията на околната среда и се избере оптималното гориво. Ефективността на отоплителната система зависи от оптималното натоварване, което се препоръчва от производителя. Работата на устройството трябва да бъде организирана така, че по-голямата част от времето да работи в режим на икономичен товар.

основен правила за работа на котли за максимална ефективност:

• контрол на стабилността на изгаряне и максимална ефективност на горене;
• мониторинг на състоянието на нагревателната повърхност и почистване на котела;
• изчисляване на оптималното течение и налягане на входящия въздух;
• изчисляване на дела на пепелта.

Правилното изчисление на теглителната сила, съответстващо на баланса на входящото въздушно налягане и скоростта на изходящите газове, има положителен ефект върху пълнотата на изгарянето. Обаче, прекомерното увеличаване на налягането на входящия въздух влияе върху увеличаването на топлинните загуби с изходящите газове. Ако, напротив, входящият въздух е ограничен, това ще доведе до липса на кислород и следователно до намаляване на горивния процес и до увеличаване на образуването на пепел.

Спазването на тези препоръки ще позволи работата на отоплителния котел в оптимален режим с максимална ефективност, което ще намали разходите за отопление. Топлината на вашия дом!