Повышаем результативность (КПД) котла работающего на твёрдом топливе

Отопительная техника, работающая на твёрдом топливе, предоставлена на сегодняшний день целой группой аппаратов. Каждый тт котел, выпускаемый на сегодняшний день отечественными и заграничными компаниями-изготовителями – это абсолютно новые, очень технологичные приборы с нагревательной функцией. За счёт внедрения в конструкцию радиаторов технических новинок и оснащения устройствами автоматизированного контроля, получилось намного увеличить КПД, улучшить работу котлов на твердотопливных элементах.

В приборах нагрева данного вида применяется обычный рабочий принцип, подобный отлично знакомому для нас варианту воздушного отопления. Основное действие вызвано процессом генерации энергии тепла выделяемой при горении в камере сгорания котла угля, древесного угля, дров и прочих топливных ресурсов с дальнейшей теплопередачей тепловому носителю.

Как и прочие устройства, обеспечивающие производство, энергопередачу, оборудование для котельной имеет собственный КПД. Рассмотрим намного детальнее, что представляет собой КПД агрегатов, работающих на твёрдом топливе. Попытаемся отыскать ответы на вопросы, связанные с такими параметрами.

Что такое КПД радиаторов

Для всякого нагревательного агрегата, в задачу которого входит обогрев пространства внутри жилых сооружений и зданий разного назначения, неотъемлемым элементом была, есть и остается рабочую эффективность. Параметром, определяющим результативность котлов на твердотопливных элементах, считается КПД. КПД показывает отношение затраченной энергии тепла, выдаваемой котлом в процессе горения твёрдого топлива к полезному теплу, которым снабжается вся система обогрева.

Выражается это соотношение в процентах. Чем лучше не прекращает работу котел, тем выше проценты. Среди современных котлов на твердотопливных элементах можно найти модели с большим коэффициентом полезного действия, очень технологичные, эффектные и экономные агрегаты.

Для справки: в качестве грубого примера, необходимо оценить тепловой эффект, получаемый при сидении около костра. Выделяемая при возгорании дров тепловая энергия способна нагреть ограниченное вокруг костра пространство и предметы. Подавляющая часть тепла от горящего костра (до 50-60%) уходит в атмосферу, ни давая ничего хорошего, помимо эстетического содержания, тогда как смежные предметы и воздух получают небольшое количество килокалорий. КПД у костра очень маленький.

КПД техники для отопления сильно зависит от того, какой вид топлива применяется и каковы особенности конструкции устройства.

Отображаются на эффективности котлов также эксплуатационного условия и качество вентиляции. Слабая система вентиляции оказывается основой нехватки воздуха, нужного для высокой интенсивности процесса сжигания топливной массы. От состояния дымоотвода будет зависеть не только уровень удобства во внутренних помещениях, но и КПД обогревательной техники, трудоспособность всей отопительной системы.

Сопроводительная документация на котёл отопления обязана иметь указанный изготовителем КПД оборудования. Соответствие настоящих показателей заявленной информации достигается за счёт качественного монтажа аппарата, обвязкой и дальнейшей эксплуатацией.

Эксплуатационные правила теплогенерирующих установок устройств, соблюдение которых влияет на величину КПД

Любой вид отопительного агрегата имеет собственные параметры самой лучшей нагрузки, какая обязана быть очень полезной, с технологичной и экономичной точки зрения. Эксплуатационный процесс котлов на твердотопливных элементах возведен аналогичным образом, что очень много времени техника не прекращает работу в хорошем режиме. Обеспечить подобную работу позволяет соблюдение эксплуатационных правил оборудования для отопления, работающего на твёрдом топливе. В этом случае следует придерживаться и следовать следующим пунктам:

нужно віполнять доступные режимы дутья и работы вытяжки;
строгий контроль над интенсивностью горения и полноты сгорания топлива;
контролировать величину уноса и провала;
оценка состояния нагреваемых в процессе горения топлива поверхностей;
постоянная чистка котла.

Перечисленные пункты являются тем нужным минимумом, которого необходимо держаться в ходе эксплуатации оборудования для котельной в отопительный период. Соблюдение обычных и понятных правил даст возможность получить заявленный в характеристиках КПД независимого котла, сделать лучше работу котла работающего на твёрдом топливе.

Можно сказать про то, что любая мелочь, любой компронент конструкции прибора нагрева проявляется на величине коэффициента полезного действия. Правильно сконструированный дымотвод, вентиляционная установка предоставляют подходящий воздушный приток в топку, что значительно отражается на качестве горения топливного продукта. Работа вентиляции ценится величиной коэффициента излишка воздуха. Очень большое увеличение объема поступающего воздуха приводит к большому расходу топлива. Тепло интенсивнее уходит через трубу одновременно с продуктами горения. При уменьшении коэффициента работа котлов значительно ухудшается, большая вероятность появления в камере сгорания зон, ограниченных кислородом. При подобной ситуации в камере сгорания начинает возникать и накапливаться в немалых количествах копоть.

Интенсивность и качество горения в котлах на твердом топливе просят строгого контроля. Загрузка топочной камеры обязана делаться одинаково, не позволяя очаговых возгораний.

На заметку: уголь или дрова одинаково делятся по колосникам или по решётке. Горение должно проходить по всей поверхности слоя. Одинаково распределенное горючее быстро подсыхает и горит по всей поверхности, гарантируя полное выгорание твёрдых элементов топливной массы до летучих продуктов згорания. Если вы правильно заложили горючее в топочную камеру, пламя пи работе котлов будет ярко жёлтого, соломенного цвета.

Во время горения важно не допускать провалов топливного ресурса, в противном случае понадобится соприкоснуться с значительным механическими потерями (недожог) топлива. Если не контролировать положения топлива в камере сгорания, упавшие в ящик для золы большие части угля или дров приводят к неразрешенному загоранию остатков продуктов топливной массы.

Копоть и смола, накопившаяся на поверхности теплообменного аппарата, делают меньше нагревательная степень теплообменного аппарата. В результате всех указанных нарушений эксплуатационных условий уменьшается практичный объем энергии тепла, нужной для правильной работы отопительной системы. Как последствие, можно говорить о резком снижении КПД котлов отопления.

Факторы, от них зависит КПД котлов

Котлы с высоким значением КПД сегодня продемонстрированы следующей техникой отопления:

агрегаты, которые работают на угле и на другом твёрдом ископаемом топливе;
гранульные котлы;
аппараты газогенераторного типа.

КПД приборов с функцией нагрева, в топочную камеру которых идет уголь, каменный уголь и торфяные угли, составляет примерно 70-80%. Значительно больший КПД у пеллетных устройств – до 85%. Загружаемые гранулами, нагревательные котлы данного типа выделяются большей эффективностью, выдаваемые во время горения топлива большое количество энергии тепла.

На заметку: одной загрузки более чем достаточно для работы аппарата на хороших режимах до 12-14 часов.

Безусловный лидер среди твердотопливного оборудования для отопления – газогенераторный котел. В таких приборах применяется дрова или отходы древесины. КПД подобной техники на сегодняшний день составляет 85% и более. Агрегаты также относятся к очень эффективным устройствам долгого горения, но при воплощении нужного условия — влажность топлива не должна быть больше 20%.

Очень важным для значения коэффициента полезного действия считается вид материала, из которого выполнен дизайн радиатор. На рынке в наше время представлены модели котлов на твердотопливных элементах, сделанных из стали и из чугуна.

Для справки: К первым относятся изделия из стали. Для уменьшения рыночной цены агрегата, компании – изготовители применяют основные конструкционные элементы, сделанные из стали. К примеру, теплообменный аппарат делается из очень прочной жароустойчивой черной стали толщиной 2-5 мм. Аналогичным образом делаются нагревательные трубчатые детали, примененные для нагрева ключевого контура.

Чем потолще сталь, применяемая в конструкции, тем выше теплообменные характеристики оборудования. Исходя из этого растет КПД.

В аппаратах из стали увеличение КПД достигается за счёт установки специализированных межкомнатных перегородок в виде труб – ступенек ключевого потока и аэраторов дыма. Меры вынужденные и частичные, разрешающие несущественно увеличить результативность ключевого устройства. Среди моделей стальных котлов на твердотопливных элементах нечасто можно повстречать приборы, имеющие КПД выше 75%. Эксплуатационные сроки подобных изделий составляют 10-15 лет.

Заграничные компании с целью увеличения КПД стальных котлов отопления применяют в собственных моделях процесс нижнего сжигания, с 2-мя или с 3-мя тяговыми потоками. В конструкции изделий предусматривается установка трубчатых электронагревателей с целью улучшения теплопередачи. Аналогичная техника имеет КПД в границах 75-80%, и прослужить может длительнее, в 1,5 раза.

В отличии от стальных агрегатов, высокой эффективностью обладают чугунные твердотопливные аппараты.

В конструкции чугунных агрегатов применяются теплообменные аппараты, сделанные из чугунного сплава особенной марки, обладающего большей тепловой отдачей. Подобные котлы очень часто применяются для открытых систем отопления отопления. Изделия дополнительно оборудуются колосниками, посредством которых выполняется активный отбор энергии тепла конкретно от горящего топлива, расположенного на колосниках.

КПД у подобных приборов с функцией нагрева составляет 80%. Нужно брать во внимание очень большие по времени эксплуатационные сроки котлов из чугуна. Срок работоспособности у техники аналогичного направления составляет 30-40 лет.

Как увеличит результативность техники для отопления, работающей на твёрдом топливе

Сегодня большинство потребителей, имея в собственном распоряжении тт котел, пытаются отыскать самый удобный и практичный способ как увеличить КПД оборудования для отопления. Технологичные параметры приборов с функцией нагрева, заложенные изготовителем, в течении определенного времени теряют собственные номинальные значения, благодаря этому для увеличения эффективности котельного техники изыскиваются разные способы и средства.

Рассмотрим один из самых великолепных вариантов, установка добавочного теплообменного аппарата. В задачу новой оснастки входит снятие энергии тепла с летучих продуктов згорания.

На видео можно заметить, как выполнить своими руками экономайзер (теплообменный аппарат)

Нам для этого заранее следует выяснить какая температура дыма на выходе. Поменять ее можно с помощью мультиметра, который помещается конкретно внутрь дымоотвода. Информацию о том, сколько можно получить добавочного тепла от улетучивающихся продуктов згорания нужны для расчета площади добавочного теплообменного аппарата. Делаем следующие действия:

отправляем в топочную камеру дрова конкретного количества;
засекаем за какое количество времени прогорит некоторое количество дров.

Например: дрова, в количестве 14.2 кг. горят 3,5 часа. Температура дыма на выходе из котла составляет 460 0 С.

За 1 час у нас сгорело: 14,2/3,5 = 4,05 кг. дров.

Для расчета количества дыма применяем общепризнанное значение — 1 кг. дров = 5,7 кг. газов дыма. Дальше умножаем кол-во сгоревших за один час дров на кол-во дыма, получаемое при горении 1 кг. дров. В конце концов: 4,05 х 5,7 = 23,08 кг. летучих продуктов згорания. Данная цифра и станет пусковой точкой для расчетов количества энергии тепла, которую можно применять дополнительно для нагревания второго теплообменного аппарата.

Зная значение теплоемкости летучих горячих газов, как 1,1 кДж/кг., делаем последующий расчет мощности потока тепла, если мы хотим уменьшить температуру дыма с 460 0 С до 160 градусов.

Q = 23,08 х 1,1 (460-160) = 8124 кДж энергии тепла.

В конце концов приобретаем точное значение добавочной мощности, которую предоставляют летучие продукты горения: q = 8124/3600 = 2,25 кВт, цифра большая, которая как правило оказывает важное воздействие на увеличение эффективности оборудования для отопления. Зная про то, сколько энергии уходит напрасно, желание оборудовать котел добавочным теплообменным аппаратом абсолютно оправдано. За счёт притока добавочной энергии тепла для работы по нагреву носителя тепла, увеличивается не только результативность всей отопительной системы, но и сам КПД отопительного агрегата растет.

Не обращая внимания на изобилие моделей сегодняшней техники для отопления, тт котлы остаются одним из продуктивных и доступных видом оборудования для нагрева. Если сравнивать с электрокотлами, которые имеют КПД до 90%, агрегаты на твёрдом топливе обладают высоким экономическим эффектом. Увеличение коэффициента полезного действия на новых моделях, дало возможность данному виду оборудования для котельной очень плотно приблизиться к электрическим и газовым водогреям.

Современные аппараты на твёрдом топливе могут не только работать долгое время, применяя доступное по стоимости натуральные топливные ресурсы, но и обладают большими рабочими характеристиками.