ÚČINNOSŤ KOTLA
(Účinnosť kotla) - pomer množstva tepla odovzdaného kotlovej vode na jej premenu na paru počas spaľovania 1 kg paliva, na hodnotu výhrevnosti paliva, t.j. množstvo tepla, ktoré sa uvoľní pri úplnom spaľovaní 1 kg palivo. Účinnosť kotlov dosahuje hodnotu rádovo 0,60-0,85.
Samoilov K.I. Námorný slovník. - M.-L.: Štátne námorné vydavateľstvo NKVMF ZSSR, 1941
Pozrite sa, čo je "ÚČINNOSŤ KOTLA" v iných slovníkoch:
účinnosť kotla- 3,9 účinnosť kotla ηK: Pomer tepelného výkonu Q k potrebe tepla QB: Zdroj …
efektívnosť- 3,1 faktor účinnosti: Hodnota charakterizujúca dokonalosť procesov premeny, transformácie alebo prenosu energie, čo je pomer užitočnej energie k energii dodanej. [GOST R 51387, príloha A] Zdroj ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
Pomer užitočnej práce vynaloženej alebo prijatej energie ku všetkej vynaloženej alebo spotrebovanej energii, resp. Napríklad účinnosť elektromotora je pomer mech. energiu, ktorú odovzdávajú elektrickej energii, ktorá je do nej dodávaná. moc; TO.… … Technický železničný slovník
Požiadavka „efektívnosť“ je presmerovaná sem; pozri aj iné významy. Koeficient výkonu (COP) je charakteristika účinnosti systému (zariadenia, stroja) vo vzťahu k premene alebo prenosu energie. Je určený pomerom užitočných ... ... Wikipedia
účinnosť h- 3,7 faktor účinnosti h %: Pomer užitočného výstupného výkonu k tepelnému príkonu. Zdroj… Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
GOST R 54442-2011: Vykurovacie kotly. Časť 3. Plynové kotly ústredného kúrenia. Jednotka pozostávajúca z kotlového telesa a horáka s núteným prívodom vzduchu. Požiadavky na tepelnú skúšku- Terminológia GOST R 54442 2011: Vykurovacie kotly. Časť 3. Plynové kotly ústredného kúrenia. Jednotka pozostávajúca z kotlového telesa a horáka s núteným prívodom vzduchu. Požiadavky na tepelné skúšky pôvodný dokument: 3.10 ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
- "Felix Dzeržinskij" Parná lokomotíva FD21 3125 Základné údaje ... Wikipedia
Felix Dzeržinskij ... Wikipedia
GOST R 54440-2011: Vykurovacie kotly. Časť 1. Vykurovacie kotly s horákmi s núteným prívodom vzduchu. Terminológia, všeobecné požiadavky, skúšanie a označovanie- Terminológia GOST R 54440 2011: Vykurovacie kotly. Časť 1. Vykurovacie kotly s horákmi s núteným prívodom vzduchu. Terminológia, všeobecné požiadavky, skúšanie a značenie pôvodný dokument: 3.11 aerodynamický odpor plynu ... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
V tomto článku chýbajú odkazy na zdroje informácií. Informácie musia byť overiteľné, inak môžu byť spochybnené a odstránené. Môžete ... Wikipedia
Čas čítania: 4 min
Správne zvolený vykurovací systém prinesie nielen teplo a pohodlie do každého domova, ale ušetrí vás aj nepríjemných následkov a zbytočných nákladov na opravy. teplovodný kotol - základ vykurovacieho systému domu.
Pred výberom a nákupom sa oplatí urobiť správny výpočet účinnosti kotla a ujasniť si všetky jeho parametre a faktory, ktoré ovplyvnia jeho prevádzku a množstvo vytvoreného tepla.
Čo je účinnosť kotla
Účinnosť parných a teplovodných kotlov je daná účinnosťou – ich tepelnou účinnosťou. To znamená, že ide o objem vyrobeného tepla na výrobu nominálneho objemu teplej vody vo vzťahu k nominálnemu objemu spáleného paliva.
Výrobcovia uvádzajú počiatočné schopnosti zariadení, kde účinnosť teplovodného kotla môže dosiahnuť 110%, ale častejšie sa ich hodnota drží parametrov 95-98%. Spotrebiteľ v budúcnosti počas prevádzky môže tieto ukazovatele zvýšiť pomocou technických vylepšení a tepelnej izolácie.
Nezávislý výpočet účinnosti kotla sa vykonáva na mieste inštalácie a závisí od mnohých faktorov vrátane dobre vybudovaného systému odvodu dymu, odstránenia chýb pri inštalácii atď. Všetky zdroje vynaložené na prevádzku chladiacej kvapaliny (palivo, elektrina) sa porovnávajú s množstvom tepla, ktoré uvoľňuje.
Ako vypočítať účinnosť
Hrubá účinnosť kotla charakterizuje stupeň technického vybavenia, čistá účinnosť - hospodárnosť paliva.
Na identifikáciu ukazovateľov účinnosti kotla sa používa nasledujúci vzorec:
Účinnosť kotla = (Q1/ Q_total)x100 %, kde Q1 je akumulované teplo použité na vykurovanie a Q_total je celkové množstvo tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva.
Výpočty neovplyvňujú veľa bodov, preto sa ich výsledok spriemeruje. Akékoľvek poruchy alebo odchýlky v prevádzke zariadenia alebo vonkajšie faktory ovplyvňujúce tepelné straty skreslia výsledok získaný týmto vzorcom.
Pre elimináciu väčšieho počtu skresľujúcich faktorov je výsledok korigovaný spresnením tepelnej účinnosti. V závislosti od charakteristík konkrétneho vykurovacieho systému.
Účinnosť kotla=100-(Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)
Kde Q2 - tepelné straty vo forme dymu uvoľneného cez ventilačný systém,
Q3 - nedostatočné spaľovanie zmesi plynov s nesprávne použitými objemami zmesi plynu a vzduchu,
Q4 - tepelné straty v dôsledku znečistenia výmenníka tepla, ako aj znečistenia plynových horákov,
Q5 - tepelné straty v dôsledku vonkajšieho studeného vzduchu (ovplyvňuje výkon kotolne),
Q 6 - tepelné straty pri čistení spaľovacej komory.
Hlavným faktorom ovplyvňujúcim účinnosť telesa sú odvádzané splodiny spaľovania, pri poklese ich ohrevu o 10-12°C je možné celkovú účinnosť plynového vykurovacieho kotla zvýšiť o niekoľko percent.
Z rovnakého dôvodu majú najvyššiu účinnosť kondenzačné kotly, t.j. čím nižšia je teplota vykurovacieho zariadenia, tým vyššia je táto hodnota. Má najnižší indikátor kvôli minimálnej funkčnosti a jednoduchému zariadeniu.
Pri určovaní účinnosti plynových vykurovacích kotlov sa používajú dve možnosti: podávanie správ za určité časové obdobie a počas počiatočných inštalačných testov. V poslednej verzii bude výsledok výpočtu presnejší z dôvodu prehľadnosti výpočtu tepelných strát.
Ako zvýšiť účinnosť plynového kotla
Vhodné podmienky na zvýšenie efektivity vytvoríte optimalizáciou procesov sami alebo so zapojením špecialistu. Na začiatku sú všetky parametre zapracované do návrhu elektrokotla, od týchto údajov bude závisieť účinnosť prijatých opatrení na zvýšenie účinnosti zariadenia.
Na začiatok sa modernizácia vykonáva bez zmeny štruktúry kotlov na tuhé palivá:
- Izbové termostaty. Regulujú teplotu v obytných priestoroch bez ovplyvnenia prevádzky chladiacej kvapaliny.
- Inštalácia obehového čerpadla, aby ste mohli stabilizovať rovnomernosť a rýchlosť ohrevu.
- Výmenou plynového horáka sa zvýši účinnosť kotla na tuhé palivo o 5-7%. Modulačný horák umožní spotrebovať zmes plynu a vzduchu v správnom pomere, čím sa eliminuje nedokonalé spaľovanie.
- Umiestnenie horákov v blízkosti vodného okruhu pridá pár percent k celkovej účinnosti. Takáto čiastočná úprava pozitívne ovplyvní spotrebu paliva a zvýši tepelnú bilanciu celého systému.
Pravidelná údržba a čistenie zariadenia zvýši jeho účinnosť. Vodný kameň v potrubiach vykurovacieho systému a sadze na vonkajších stenách komína, ktoré sa tvoria počas prevádzky, môžu zaberať až 5%. Plastové potrubia vyžadujú menšiu údržbu, ale je potrebné ich pravidelne čistiť.
Upchatý komín zužuje priechod dymového výfukového potrubia, čo vedie k zníženiu trakcie, a to nie je len strata tepla, ale aj ohrozenie zdravia ľudí v obytných priestoroch.
Výmenník tepla s viditeľnými znakmi znečistenia, ktorým sú usadeniny kovov, vyvoláva veľkú spotrebu všetkých druhov energie vynaloženej na prácu, čo znižuje tepelnú vodivosť a môže poškodiť kotol. Čistenie spaľovacej komory je povinné a vykonáva sa niekoľkokrát do roka.
Ako možnosť zníženia chemických tepelných strát sa preto vykonáva vysoko kvalifikované nastavenie systému zariadenia. Je lepšie zdržať sa samoladenia a zveriť záležitosť odborníkovi.
Boj proti podhoreniu je vyriešený zvýšením rýchlosti skvapalneného plynu vstupujúceho do horáka, takže spaľovací proces je aktívnejší, a preto sa zvyšuje účinnosť.
Hoci zvýšenie účinnosti nemá prakticky žiadny vplyv na tepelnú účinnosť kotlovej jednotky. K dnešnému dňu zostáva zemný plyn najhospodárnejší, zariadenia na toto palivo sú bežnejšie a ekonomicky opodstatnené ako kotly na tradičné tuhé palivové drevo alebo uhlie.
Plynové kotly s najvyššou účinnosťou
Najkvalitnejšie kotly, ktoré majú aj vysokú účinnosť, sú zahraničného pôvodu. Pri výrobe takýchto zariadení sú rozhodujúce energeticky úsporné technológie, ktoré spĺňajú požiadavky EÚ.
Vysoký výkon zabezpečujú moderné modernizačné nástroje, napr modulačný horák.
Automatický a ekonomický, má široký rozsah, ktorý umožňuje prispôsobiť sa individuálnym parametrom konkrétneho kotla a vykurovacieho systému. Jeho spaľovanie prebieha v konštantnom režime.
Hlavnou výhodou je tiež ich maximálny prenos tepla. Najoptimálnejšia výhrevnosť vykurovacieho činidla uvádzaná zahraničným výrobcom je do 70°С. Produkty spaľovania sa nezahrievajú na viac ako 110 °C.
Vyrábajú výmenník tepla pre kotly s najvyššou účinnosťou z nehrdzavejúcej ocele. Dodatočne sú vybavené jednotkou na odvod tepla z kondenzátu. Nevýhody, ktoré sú charakteristické pre nízkoteplotné vykurovanie: ťažná sila sa vyvíja s nedostatočnou silou a tvorbou nadmerného kondenzátu.
Prívod už zahriateho plynu a zmesi plyn-vzduch do horáka, ako aj vzduch vstupujúci do komory cez dvojdutinové potrubie do pece - znižuje celkový počet spotreby tepla pre kotly uzavretého typu o 1-2%.
Dobrou možnosťou na modernizáciu kotlovej jednotky je inštalácia recirkulácie výfukových plynov. Pri tejto možnosti sa produkty spaľovania dostávajú do horáka po prechode komínovým kanálom so silnými zalomeniami, pričom sú obohatené kyslíkom z prostredia. Maximálna účinnosť sa dosiahne pri teplote, v dôsledku ktorej dochádza ku kondenzácii (rosný bod).
Kondenzačné kotly pracujúce vo vykurovacích podmienkach pri nízkych teplotách sa vyznačujú relatívne nízkou spotrebou plynu. To určuje ich tepelnú účinnosť, najmä keď sú pripojené k inštaláciám plynových balónov. To tiež robí takýto kotol ekonomickým.
Zoznam kondenzačných kotlov od známych a zaslúžených európskych výrobcov s najlepšou kvalitou vyhotovenia a vysokou účinnosťou:
- Baxi.
- Buderus.
- De Dietrich.
- Vaillant.
- Viessmann.
Ako uvádzajú ich výrobcovia v sprievodnej dokumentácii, účinnosť týchto kotlových jednotiek pri zapojení do nízkoteplotných systémov zodpovedá 107-110%.
V prípade modernej kotolne na olej dosahuje účinnosť často 80 % za predpokladu, že kotolňa je čistá a bez sadzí. Reálna účinnosť v priemere (pre tie kotly, ktoré boli merané) je však cca 65%. Najčastejšie nie je kotolňa taká čistá, aby mohla odoberať teplo z plameňa a odovzdať maximálne množstvo tepla vode.
Oveľa ťažšia je situácia, keď výrobcovia kotlov začnú hovoriť o účinnosti dosahujúcej 95 %. Nie je jasné, aké podmienky boli použité pri určovaní účinnosti a aký druh účinnosti sa myslí.
V technicko-ekonomickej oblasti sa pre účinnosť kotolne používa minimálne 6 definícií. Keďže veľa ľudí nepozná podmienky na určenie účinnosti kotolne, dodávatelia bez obáv z obvinenia z klamstva dávajú vysokú účinnosť. Tieto vysoké čísla však nemajú nič spoločné s realitou platiteľa tepla.
1. ÚČINNOSŤ SPAĽOVANIA
Účinnosť spaľovania - množstvo energie paliva, ktoré sa UVOĽNÍ pri spaľovaní.
Uvoľňovanie energie paliva a jej premena na teplo v ohnisku (kachli) kotolne nesvedčí o vysokej účinnosti kotolne. Účinnosť spaľovania udávajú niektorí výrobcovia kotolní ako účinnosť kotolne, pretože 1) údaj je vysoký (asi 93-95%) 2) účinnosť spaľovania sa dá ľahko zmerať - náradie je potrebné nainštalovať do komínov .
K uvoľňovaniu tepla z paliva dochádza vo väčšine kotlov s vysokou účinnosťou spaľovania.
Preto: Uvoľňovanie energie paliva plus jej premena na teplo v ohnisku (kachli) nie je teplo, ktoré prijíma kotol!! Nás zaujíma teplo prijaté kotlom!!
2. ÚČINNOSŤ KOTLA
Účinnosť kotolne - množstvo energie paliva, ktoré je užitočne využité, t.j. sa premení na iné médium nesúce energiu.
Ďalším nosičom energie je napríklad teplá voda, ktorá vykuruje dom.
Účinnosť kotolne je najčastejšie používanou definíciou účinnosti vo všetkých typoch spaľovacích zariadení.
Účinnosť kotolne sa meria ťažšie ako účinnosť spaľovania, a tak si veľa ľudí vystačí len s meraním účinnosti spaľovania. V skutočnosti je účinnosť kotolne o 10-15% nižšia ako účinnosť spaľovania.
3. ÚČINNOSŤ VYBAVENIA PECE
ÚČINNOSŤ TECHNOLÓGIE PECE UKÁŽE, AKÉ JE EFEKTÍVNE SPAĽOVANIE A PRÍJEM TEPLA V KOTOLNI. Aj tieto výpočty sú často prezentované ako výsledok analýzy spalín.
Účinnosť technológie pece sa často používa ako približný analóg účinnosti kotolne, pretože meracia technika je v tomto prípade jednoduchšia. Pomocou tejto techniky môžete získať približný údaj o účinnosti kotolne: je potrebné neustále analyzovať zloženie kyslíka alebo CO2 v spalinách. Straty sa odpočítajú, pretože napríklad časť tepla je prítomná v popole / troske (to platí najmä pre troskotvorné palivá). Pokiaľ ide o kvapalné palivo, účinnosť technológie pece a účinnosť kotolne sú približne rovnaké, pretože kvapalné palivo neobsahuje popol / trosku. Ale ak použijete tento koncept pre uhlie alebo biopalivá, potom sú chyby (chyby) oveľa vyššie.
4. EFEKTÍVNOSŤ INŠTALÁCIE
Pri výpočte účinnosti zariadenia sa určí pomer medzi celkovým množstvom využiteľnej energie a celkovým množstvom energie. Do celkového množstva energie sa započítava aj „pomocná energia“, napríklad elektrická energia potrebná na prevádzku čerpadiel kotolne, vetrania, komínov a pod. V prípade zariadení na kvapalné palivá „pomocná energia“ zodpovedá približne 1 % celkovej energie paliva, v prípade zariadení na tuhé palivá sa „pomocná energia“ rovná 5 % energie paliva.
Účinnosť inštalácie tak bude nižšia ako účinnosť kotolne.
5. EFEKTÍVNOSŤ SYSTÉMU
Určenie účinnosti systému rozširuje hranice systému na:
Výroba tepla so stratami
- rozvody tepla so stratami vo vykurovacích rozvodoch a pod.
- využitie tepla
Podľa UNICHAL (Medzinárodná únia dodávateľov tepla) dochádza pri rozvode teplej vody do bytov k nasledujúcim typickým stratám v potrubí:
Švédsko – 8 % straty potrubia, t.j. teplo sa odovzdáva do zeme a do okolia potrubím CZT
Dánsko – 20 %
Fínsko – 9 %
Belgicko – 13 %
Švajčiarsko – 13 %
Západné Nemecko – 11 %
6. Ročná efektívnosť
Účinnosť za rok v podstate zodpovedá účinnosti kotolne, ale potom sa vypočíta priemerná účinnosť kotolne za celý rok. Efektívnosť za rok zahŕňa aj obdobia s nízkou úrovňou spaľovania, napríklad pri spustení kotolne atď.
Efektivita za rok závisí od veľkosti závodu, životnosti atď.
Vyššie uvedené ukazuje, že sa používajú rôzne definície efektívnosti, takže ak nie je objasnený pojem a definícia efektívnosti, existuje vysoká pravdepodobnosť, že bude uvedený chybný údaj. Preto by sme sa nemali báť byť netaktní, pretože v skutočnosti mnohí výrobcovia, so znalosťami alebo bez nich, poskytujú chybné údaje.
Dôležité sú čísla, ktoré odrážajú skutočnú ekonomickú stránku paliva, ktoré spotrebiteľ kupuje. Ak dôjde k strate dôvery spotrebiteľov poskytovaním príliš vysokej účinnosti, potom je nevyhnutný výskyt veľkých problémov na trhu.
Ako už bolo povedané, „všetci dodávatelia“ (aspoň mnohí) uvádzajú účinnosť spaľovania, keď ponúkajú informácie o účinnosti kotolní.
Pri výpočte ekonomiky prevádzky nepoužívajte účinnosť spaľovania!!!
Spotrebiteľ NEKUPUJE PALIVO, ALE TEPELNÉ VÝROBKY. Lacné by nemalo byť palivo, ale teplo, ktoré spotrebitelia dostávajú počas zimných metelíc.
Teplo uvoľnené pri spaľovaní paliva nemôže byť plne využité na výrobu pary alebo horúcej vody, časť tepla sa nevyhnutne stráca a rozptyľuje sa v prostredí. Tepelná bilancia kotlovej jednotky je špecifická formulácia zákona o zachovaní energie, ktorá hovorí o rovnosti množstva tepla vneseného do kotlovej jednotky a tepla vynaloženého na výrobu pary alebo horúcej vody pri zohľadnení strát. . V súlade s "Normatívnou metódou" sú všetky množstvá zahrnuté v tepelnej bilancii vypočítané na 1 kg spáleného paliva. Vstupná časť tepelnej bilancie je tzv dostupné teplo :
kde Q-- nižšia výhrevnosť paliva, kJ/kg; c T t T - fyzikálne teplo paliva (с t je tepelná kapacita paliva, / t je teplota paliva), kJ/kg; Q B je teplo vzduchu vstupujúceho do pece, keď sa ohrieva mimo jednotky, kJ/kg; Qn - teplo privádzané do kotlovej jednotky parou slúžiace na rozstrekovanie vykurovacieho oleja, vonkajšie fúkanie vykurovacích plôch alebo prívod pod rošt pri vrstvenom spaľovaní, kJ/kg.
Pri použití plynných palív vychádza výpočet na 1 m3 suchého plynu za normálnych podmienok.
Fyzikálne teplo paliva zohráva významnú úlohu len pri predhrievaní paliva mimo kotla. Napríklad vykurovací olej sa pred privádzaním do horákov predhrieva, pretože má vysokú viskozitu pri nízkych teplotách.
Teplo vzduchu, kJ / (kg paliva):
kde a t je koeficient prebytočného vzduchu v peci; V 0 H - teoreticky potrebné množstvo vzduchu, Nm 3 /kg; od do - izobarická tepelná kapacita vzduchu, kJ / (n.m 3 K); / x in - teplota studeného vzduchu, ° С; tB- teplota vzduchu na vstupe do pece, °С.
Teplo zavádzané parou, kJDkgfuel):
kde Gn- merná spotreba prúdovej pary (na striekanie vykurovacieho oleja sa spotrebuje cca 0,3 kg pary na 1 kg vykurovacieho oleja); / n \u003d 2750 kJ / kg - približná hodnota entalpie vodnej pary pri teplote produktov spaľovania opúšťajúcich kotolňu (asi 130 ° C).
Pri približných výpočtoch vezmite 0 p ~Q? vzhľadom na malosť ostatných zložiek rovnice (22.2).
Výdajovú časť tepelnej bilancie tvorí užitočné teplo (výroba pary alebo horúcej vody) súčtu strát, kJDkgpaliva.):
kde 0 2 - tepelné straty plynmi opúšťajúcimi kotolňu;
- 03 - tepelné straty z chemickej nedokonalosti spaľovania paliva;
- 0 4 - tepelné straty z mechanickej nedokonalosti spaľovania paliva;
- 0 5 - tepelné straty murovaním do okolia; 0 6 - straty fyzikálnym teplom trosky odvádzanej z kotlovej jednotky.
Rovnica tepelnej bilancie je napísaná ako
Ako percento dostupného tepla možno napísať rovnicu (22.6):
Užitočné teplo v parnom kotli s nepretržitým fúkaním horného bubna je určené rovnicou, kJDkgpaliva.):
kde D- kapacita pary kotla, kg/s; Dnp- spotreba odkalenej vody kg/s; AT - spotreba paliva, kg/s; / p, / p v, / k v - entalpia pary, napájacej a kotlovej vody pri tlaku v kotli, resp. kJ / kg.
Tepelné straty spalinami, kJ/(kg paliva):
kde od g a od do- izobarická tepelná kapacita splodín horenia a vzduchu, kJ / (n.m 3 K); d - teplota spalín, °C; а ux - koeficient prebytočného vzduchu na výstupe plynov z kotlovej jednotky; K 0 G a V0- teoretický objem spalín a teoreticky potrebné množstvo vzduchu, Nm 3 / (kg paliva).
V plynových potrubiach kotlovej jednotky je udržiavaný podtlak, objemy plynov pri ich pohybe po plynovej ceste kotla sa zväčšujú v dôsledku nasávania vzduchu netesnosťami vo výmurovke kotla. Preto je skutočný koeficient prebytočného vzduchu na výstupe z kotla a yx väčší ako koeficient prebytku vzduchu v peci a. Určuje sa súčtom koeficientu prebytočného vzduchu v peci a nasávania vzduchu vo všetkých plynových kanáloch. V praxi prevádzky kotolní je potrebné usilovať sa o zníženie nasávania vzduchu v plynovodoch ako jeden z najúčinnejších prostriedkov boja proti tepelným stratám.
Teda výška straty Q2 je určená teplotou spalín a hodnotou súčiniteľa prebytočného vzduchu а ux. V moderných kotloch teplota plynov za kotlom neklesne pod 110 °C. Ďalší pokles teploty vedie ku kondenzácii vodnej pary obsiahnutej v plynoch a tvorbe kyseliny sírovej pri spaľovaní paliva s obsahom síry, čo urýchľuje koróziu kovových povrchov plynovej cesty. Minimálne straty so spalinami sú q 2 ~ 6-7%.
Straty z chemického a mechanického nedokonalého spaľovania sú charakteristikou spaľovacích zariadení (pozri článok 21.1). Ich hodnota závisí od druhu paliva a spôsobu spaľovania, ako aj od dokonalej organizácie spaľovacieho procesu. Straty z chemického nedokonalého spaľovania v moderných peciach sú q 3 = 0,5-5%, z mechanických - q4 = 0-13,5%.
Tepelné straty do okolia q 5 závisí od výkonu kotla. Čím vyšší je výkon, tým nižšia je relatívna strata q 5 . Takže pri parnej kapacite kotlovej jednotky D= 1 kg/s straty sú 2,8 %, s D= 10 kg/s q 5 ~ 1%.
Tepelné straty s fyzikálnym teplom trosky q b sú malé a zvyčajne sa berú do úvahy pri zostavovaní presnej tepelnej bilancie,%:
kde a sl = 1 - un; a un - podiel popola v spalinách; s sl a? shl - tepelná kapacita a teplota trosky; A Mr. obsah popola v prevádzkovom stave paliva.
Efektívnosť (účinnosť) kotlovej jednotky nazývaný pomer užitočného tepla spaľovania 1 kg paliva na výrobu pary v parných kotloch alebo horúcej vody v teplovodných kotloch k dostupnému teplu.
Účinnosť kotla, %:
Účinnosť kotlových jednotiek výrazne závisí od druhu paliva, spôsobu spaľovania, teploty spalín a výkonu. Parné kotly pracujúce na kvapalné alebo plynné palivá majú účinnosť 90-92%. Pri vrstvenom spaľovaní tuhých palív je účinnosť 70-85%. Treba si uvedomiť, že účinnosť kotlových jednotiek výrazne závisí od kvality prevádzky, najmä od organizácie spaľovacieho procesu. Prevádzka kotlovej jednotky s tlakom pary a menším ako menovitým výkonom znižuje účinnosť. Počas prevádzky kotlov by sa mali pravidelne vykonávať tepelné testy, aby sa zistili straty a skutočná účinnosť kotla, čo vám umožní vykonať potrebné úpravy jeho režimu prevádzky.
Spotreba paliva pre parný kotol (kg / s - na tuhé a kvapalné palivá; Nm 3 / s - plynné)
kde D- parný výkon kotlovej jednotky, kg/s; / p, / p v, / k v - entalpia pary, napájacej a kotlovej vody, kJ / kg; Qp- dostupné teplo, kJ / (kg paliva) - pre tuhé a kvapalné palivá, kJ / (N.m 3) - pre plynné palivá (často brané vo výpočtoch Qp~Q- kvôli ich nepatrnej odlišnosti). P je hodnota nepretržitého fúkania, % kapacity pary; g| ka - účinnosť kotlovej jednotky, podiely.
Spotreba paliva pre teplovodný kotol (kg / s; Nm 3 / s):
kde C v - spotreba vody, kg / s; /, / 2 - počiatočná a konečná entalpia vody v kotle, kJ/kg.
Tepelná účinnosť kotlového zariadenia je uvedená vo faktore účinnosti. Účinnosť plynového kotla musí byť predpísaná v technickej dokumentácii. Podľa výrobcov u niektorých modelov kotlov dosahuje koeficient 108-109%, zatiaľ čo iné pracujú na úrovni 92-98%.
Ako vypočítať účinnosť plynového vykurovacieho kotla
Metóda výpočtu účinnosti sa uskutočňuje porovnaním množstva tepelnej energie použitej na ohrev chladiacej kvapaliny a skutočného množstva všetkého tepla uvoľneného pri spaľovaní paliva. V továrni sa výpočty vykonávajú podľa vzorca:η = (Q1/Qri) 100 %
Vo vzorci na výpočet účinnosti plynového kotla uvedené hodnoty znamenajú:
- Qri je celkové množstvo tepelnej energie uvoľnenej pri spaľovaní paliva.
- Q1 je teplo, ktoré bolo naakumulované a použité na vykurovanie miestnosti.
Posúdenie chyby pri stanovení tepelnej účinnosti sa vykonáva na mieste. Na výpočty sa používa iný vzorec:
η=100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)
Výpočty pomáhajú analyzovať podľa charakteristík konkrétneho vykurovacieho systému. Skratky vo vzorci znamenajú:
- q2 - tepelné straty vo výfukových plynoch a produktoch spaľovania.
- q3 - straty spojené s nesprávnym pomerom zmesi plynu a vzduchu, v dôsledku čoho dochádza k podhoreniu plynu.
- q4 - tepelné straty spojené s výskytom sadzí na horákoch a výmenníku tepla, ako aj s mechanickým podhorením.
- q5 - tepelné straty v závislosti od vonkajšej teploty.
- q6 - tepelné straty pri chladení pece pri jej čistení od trosky. Posledný koeficient sa vzťahuje výlučne na jednotky na tuhé palivo a neberie sa do úvahy pri výpočte účinnosti zariadení na zemný plyn.
Na tepelnú účinnosť má najsilnejší vplyv teplota spalín, označená vo vzorci značkou q2. S poklesom intenzity ohrevu odchádzajúcich stupňov o 10-15 ° C sa účinnosť zvyšuje o 1-2%. V tomto ohľade je najvyššia účinnosť v kondenzačných kotloch patriacich do triedy nízkoteplotných vykurovacích zariadení.
Ktorý plynový kotol má najvyššiu účinnosť
Štatistiky a technická dokumentácia jasne naznačujú, že dovážané kotly majú najvyššiu účinnosť. Európski výrobcovia kladú osobitný dôraz na používanie technológií šetriacich energiu. Zahraničný plynový kotol má vysokú účinnosť, pretože v jeho zariadení boli vykonané niektoré úpravy:- Použitý modulačný horák– moderné kotly od popredných výrobcov, vybavené plynule dvojstupňovými alebo plne modulačnými horákmi. Výhodou horákov je automatické prispôsobenie skutočným prevádzkovým parametrom vykurovacieho systému. Percento podhorenia je znížené na minimum.
- Ohrev nosiča tepla- optimálny kotol je jednotka, ktorá ohrieva chladiacu kvapalinu na teplotu nie vyššiu ako 70 ° C, pričom výfukové plyny sa zahrievajú na maximálne 110 ° C, čo zaisťuje maximálny prenos tepla. Pri nízkoteplotnom ohreve chladiacej kvapaliny však existuje niekoľko nevýhod: nedostatočná trakčná sila, zvýšená tvorba kondenzátu.
Výmenníky tepla v plynových kotloch s najvyššou účinnosťou sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele a sú vybavené špeciálnou kondenzačnou jednotkou určenou na odvod tepla z kondenzátu. - Teplota privádzaného plynu a vzduchu vstupujúceho do horáka. Kotly uzavretého typu, pripojené. Vzduch vstupuje do spaľovacej komory cez vonkajšiu dutinu dvojdutinového potrubia predhriaty, čo znižuje potrebnú spotrebu tepla o niekoľko percent.
Horáky s predprípravou zmesi plynu a vzduchu tiež ohrievajú plyn pred jeho privedením do horáka. - Ďalšia populárna modifikácia- inštalácia systému recirkulácie výfukových plynov, keď dym nevstupuje okamžite do spaľovacej komory, ale prechádza cez prerušený komínový kanál a po primiešaní čerstvého vzduchu sa vracia späť do horáka.
Maximálna účinnosť je dosiahnutá pri rosnom bode alebo teplote rosného bodu. Kotly pracujúce v podmienkach nízkoteplotného vykurovania sa nazývajú kondenzačné kotly. Vyznačujú sa nízkou spotrebou plynu a vysokou tepelnou účinnosťou, čo je obzvlášť viditeľné pri pripojení k a.
Kondenzačné kotly ponúka niekoľko európskych výrobcov, medzi ktoré patria:
- Viessmann.
- Buderus.
- Vaillant.
- Baxi.
- De Dietrich.
V technickej dokumentácii ku kondenzačným kotlom je uvedené, že účinnosť zariadení pri napojení na nízkoteplotné vykurovacie systémy je 108-109%.
Ako zvýšiť účinnosť plynového kotla
Na zvýšenie efektivity existujú najrôznejšie triky. Účinnosť metód závisí od počiatočného návrhu kotla. Na začiatok používajú úpravy, ktoré si nevyžadujú zmeny v prevádzke kotla:- Zmena princípu cirkulácie chladiacej kvapaliny- pri pripojení obehového čerpadla sa budova ohrieva rýchlejšie a rovnomernejšie.
- Montáž izbových termostatov- modernizácia kotlov na zvýšenie účinnosti pomocou snímačov, ktoré neriadia ohrev chladiacej kvapaliny, ale teplotu v miestnosti, účinný spôsob zvyšovania tepelnej účinnosti.
- Pri výmene horáka dochádza k zvýšeniu faktora využitia plynu v domácom kotli približne o 5-7 %. Inštalácia modulačného horáka pomáha zlepšiť pomery zmesi plynu a vzduchu, a teda znižuje percento podhorenia. Typ inštalovaného horáka priamo súvisí so znížením tepelných strát.
- Namiesto kompletnej úpravy kotla môže byť potrebné čiastočne prerobiť a upraviť prietok paliva. Ak zmeníte polohu horákov a nainštalujete ich bližšie k vodnému okruhu, bude možné zvýšiť účinnosť o ďalšie 1-2%. Tepelná bilancia kotlovej jednotky sa bude zvyšovať smerom nahor.
Účinnosť sa znižuje, keď je výmenník tepla znečistený, v dôsledku skutočnosti, že vodný kameň pozostávajúci z usadenín kovovej soli má zlú tepelnú vodivosť. Z tohto dôvodu neustále rastie spotreba plynu a následne kotol úplne zlyhá.
Pri spaľovaní skvapalneného plynu dochádza k miernemu zvýšeniu účinnosti, čo sa dosiahne znížením rýchlosti prívodu paliva do horáka, čo vedie k zníženiu podhorenia. Tepelná účinnosť sa však mierne zvyšuje. Preto je zemný plyn aj naďalej najhospodárnejší zo všetkých používaných konvenčných palív.
