(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Как повысить кпд газового котла


Как повысить КПД газового котла – эффективные методы

Приобретая газовый котел для своего собственного дома, мы обращаем внимание на два основных показателя: цена оборудования и его мощность. Почему-то многие из нас не смотрят на очень важную позицию – коэффициент полезного действия (КПД). А ведь именно этот коэффициент говорит о том, как экономно будет работать купленный вами котел. Производитель в паспорте ставит максимальный показатель, который определяется правильной и грамотной эксплуатацией прибора. Но в жизни такое случается редко, отсюда не только теплопотери, но и потери денежных средств из вашего кошелька. Поэтому вопрос, как повысить КПД газового котла, в настоящее время волнует многих потребителей.

Начнем отвечать на поставленный вопрос с того, что отметим – коэффициент полезного действия газового котла зависит от многих показателей.

  • Количество тепловой энергии, которая передается от сжигаемого топлива теплоносителю. Это основа КПД.
  • Далее идут теплопотери. Чем их меньше, тем лучше. Основная масса теплопотерь происходит из-за неправильного сжигания топлива, в данном случае природного газа. Здесь два вида недожога: химический и механический.
  • И последний вид теплопотерь, который зависит от неравномерного распределения выделяемой тепловой энергии.

Получается так, снизив теплопотери, можно поднять коэффициент полезного действия до заявленного производителем. В случае с газовым отопительным оборудованием нас будут интересовать всего лишь два вида тепловых потерь – это химический и механический вариант.

Грамотное обслуживание оборудования

Виды теплопотерь

Начнем с механического. По сути, получается вот какая схема. В процессе сжигания газа в топку должен подаваться кислород. Для этого в конструкции самого газового котла установлена небольшая камера с дверцей. Ее называют поддувало. Приоткрывая или прикрывая дверцу-заслонку, мы впускаем в камеру сгорания свежий воздух, обогащенный кислородом.

Если открыть заслонку больше необходимого параметра, то газ полностью сгорать не будет. Внутри топки образуется сквозняк, вытягивающий с продуктами сгорания топлива и часть несгоревшего газа. Соответственно будет меньше выделяться тепловой энергии. Это минус, это падение КПД газового котла.

Химические теплопотери – это, наоборот, большой недостаток кислорода в камере сгорания. То есть заслонка прикрыта слишком сильно. Без кислорода газ полностью сгорать не будет и опять, вместе с продуктами сгорания, будет вылетать в дымоходную трубу. При этом падение коэффициента полезного действия будет самым большим до 7%.

Правильная настройка газового котла

Как увеличить КПД

Создать правильные условия эксплуатации газового котла и тем самым повысить коэффициент полезного действия можно реально, не вызывая специалиста, то есть своими руками. Что для этого нужно сделать?

  1. Отрегулировать заслонку поддувала. Это можно сделать экспериментальным путем, найдя, при какой позиции температура теплоносителя будет выше всего. Контроль проводите по термометру, установленному в корпусе котла.
  2. Обязательно следить, чтобы трубы системы отопления не зарастали изнутри, чтобы на них не образовывалась накипь и грязевые отложения. С пластиковыми трубами сегодня стало проще, их качество известно. И все же специалисты рекомендуют периодически продувать систему отопления.
  3. Следить за качеством дымохода. Нельзя допускать его засорение и налипания на стенки сажи. Все это приводит к суживанию сечения отводящей трубы и уменьшению тяги котла.
  4. Обязательное условие – чистка камеры сгорания. Конечно, газ не сильно коптит, как дрова или уголь, но стоит хотя бы один раз в три года мыть топку, очищая ее от сажи.
  5. Специалисты рекомендуют снизить тягу дымохода в самое холодное время года. Для этого можно использовать специальное устройство – ограничитель тяги. Устанавливается он на самом верхнем краю дымохода и регулирует сечение самой трубы.
  6. Снизить химические тепловые потери. Здесь два варианта, чтобы добиться оптимального значения: установить ограничитель тяги (уже выше было об этом сказано) и сразу после установки газового котла провести грамотную настройку оборудования. Рекомендуем это поручить специалисту.
  7. Можно установить турбулизатор. Это специальные пластины, которые устанавливаются между топкой       и теплообменником. Они увеличивают площадь отбора тепловой энергии.

Своевременная чистка узлов агрегата

Вот такие причины, устранив которые можно рассчитывать на повышение эффективности работы котельного оборудования. Конечно, таких причин немало, но эти считаются основными, отвечающими на вопрос: как увеличить КПД газового котла.

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛОВ И НАГРЕВАТЕЛЕЙ

Системный подход к повышению энергоэффективности котлов C, а не бессистемные улучшения C включает несколько упрощенных шагов, как показано на Рисунок 2 .

Рисунок 2. Программа повышения эффективности котлов

Текстовая версия - Рисунок 2

Рисунок 2. Программа повышения КПД котла

Следующие шаги являются частью цикла:

  • Пуск - Определить текущее состояние: провести аудит котельной системы.
  • Определите текущие и ближайшие потребности в отоплении и связанные с ними требования к котельной.
  • Определите пробел: исследуйте и классифицируйте варианты улучшения.
  • Установите цели и задачи по улучшению (например, модернизация установок и оборудования, контроль эффективности, показатели производительности, выбросы и т. Д.).
  • Определите план внедрения и приступайте к реализации.
  • Проверяйте результаты и постоянно улучшайте.

Аудит котельной системы (см. Упрощенный контрольный список аудита в Приложении), скорее всего, выявит потери энергии и неэффективность. Цель хорошего управления энергопотреблением - минимизировать их. Окупаемость может быть значительной как с точки зрения экономии, так и с точки зрения выбросов.

Рисунок 3 дает практический совет относительно того, куда следует направить усилия по энергосбережению. Каким бы важным ни была экономическая и эффективная работа котельной системы, ее не следует рассматривать изолированно.Для получения дополнительных возможностей энергосбережения и рекуперации энергии необходимо проверить следующее:

  • потребности в отоплении и аспекты энергоэффективности теплопотребляющих процессов, продуктов и оборудования; и
  • системы распределения тепла (например, пар и конденсат).

Потери тепла и энергии в котельной можно уменьшить несколькими способами. Некоторые из них, такие как комбинированное производство тепла и электроэнергии (когенерация), сложны и сложны; другие могут быть легко реализованы и предлагают хорошую окупаемость.

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя
(до улучшений)

Текстовая версия - Рисунок 3

Рисунок 3. Типовой энергетический баланс котла / нагревателя (до улучшений)

Энергия топлива поступает в котел (потребляемая энергия 100 процентов). От котла 4 процента потерь тепла приходится на излучение и конвекцию, 18 процентов приходится на дымовые газы и 3 процента - на продувку. Энергия теплоносителя (например, пара) выходит из котла.Выход энергии (тепловой КПД котла) составляет от 75 до 77 процентов.

Недавние примеры: Химический завод экономит 500 000 долларов в год, проверяя и заменяя все протекающие конденсатоотводчики. Фанерный завод снизил паровую нагрузку на 2700 кг / ч (6000 фунтов / ч) за счет модернизации изоляции трубопроводов.

Снижение давления пара или температуры воды в системе до фактического уровня, необходимого для соответствующих процессов, также может снизить потребление энергии.

Основными направлениями повышения энергоэффективности являются следующие.

ПРАВИЛЬНАЯ РАБОТА КОТЛА

Поддерживать котел в чистоте

За исключением природного газа, практически каждое топливо оставляет определенное количество отложений на поверхности труб. Это называется засорением, и оно резко снижает теплопередачу. Испытания показывают, что слой сажи толщиной всего 0,8 мм (0,03 дюйма) снижает теплопередачу на 9,5 процента, а слой толщиной 4,5 мм (0,18 дюйма) - на 69 процентов! В результате температура дымовых газов повышается, как и затраты на энергию.

Котлы, работающие на твердом топливе (например, угле и биомассе), имеют высокую тенденцию к обрастанию, тогда как котлы, работающие на жидком топливе (особенно на рафинированном масле), имеют низкую тенденцию к обрастанию. Для поддержания максимальной эффективности котла необходимо поддерживать чистоту поверхностей котла. Большие котлы и котлы, сжигающие топливо с высокой тенденцией к загрязнению, имеют системы нагнетания сажи, которые очищают поверхности топки во время работы котла. Также можно использовать щетки и ручные насадки. Малые котлы, в том числе котлы, работающие на природном газе, и котлы без систем удаления сажи, следует регулярно открывать для проверки и очистки.

Отложения (называемые накипью) на водной стороне труб котла могут ухудшить теплопередачу. Они также могут снизить эффективность котла, ограничить циркуляцию воды и привести к серьезным механическим и эксплуатационным проблемам. Накипь вызывает повышение температуры металла трубок, что увеличивает температуру дымовых газов. В крайнем случае трубки выходят из строя от перегрева.

Помните, что образование накипи на один миллиметр может увеличить расход топлива на два процента.

Вместо того, чтобы отключать и опорожнять котлы для визуального осмотра чистоты водной поверхности котла, условия на водной стороне можно оценить путем тестирования котловой воды во время работы котла.Затем в зависимости от результатов можно вводить определенные химические вещества для очистки воды. Котловая вода проверяется ежедневно на небольших котельных низкого давления и ежечасно на крупных установках высокого давления. Программа очистки и испытаний воды имеет решающее значение для обеспечения максимальной эффективности и надежной работы любой котельной.

Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение недель или месяцев обычно указывает на то, что отложения образовались либо у камина, либо у воды на поверхностях теплообмена котла.Котел следует незамедлительно осмотреть.

Не допускайте попадания нежелательного воздуха

Эффективный контроль избыточного воздуха для горения (обсужденный ранее) также включает защиту от проникновения (попадания) нежелательного воздуха в камеру сгорания котла или дымовую систему. Воздух поступает через герметичные крышки, смотровые окна, неисправные прокладки и другие отверстия.

Продувочная вода - долларов в канализацию

Даже очищенная («деминерализованная») питательная вода для котлов содержит небольшое количество растворенных минеральных солей.Постоянное испарение воды в паровых котлах и свежая подпиточная вода для котлов увеличивает концентрацию этих минералов и приводит к образованию накипи. Для предотвращения этого необходимо периодически продувать котловую воду. Обычно продувка чрезмерная, «на всякий случай». Продувочная вода нагревается, что приводит к потере тепла, воды и химикатов для обработки воды. В качестве минимальных профилактических мер периодически проверяйте котловую воду на уровень растворенных твердых частиц и регулируйте скорость продувки.

Когда продувка производится один раз в день или раз в смену, содержание растворенных твердых частиц сразу после продувки намного ниже допустимого максимума.Если продувку можно проводить чаще и с меньшим количеством воды - или непрерывно, - общее содержание растворенных твердых веществ (TDS) можно поддерживать ближе к желаемому максимальному уровню безопасности. Ключ - хороший контроль TDS. На рынке доступны системы автоматического контроля продувки с непрерывным измерением TDS.

Пример: Рассмотрим котел мощностью 23 т / ч, работающий при 860 кПа (около 50 000 фунтов / час при 125 фунтах на кв. Дюйм). Продувочная вода содержит 770 кДж / кг (330 БТЕ / фунт).Если система непрерывной продувки установлена ​​на обычные пять процентов от максимальной мощности котла, то продувочный поток будет составлять 1150 кг / час, содержащий 885 500 кДж (около 2500 фунтов / час, содержащий 825 000 британских тепловых единиц). При КПД котла 80 процентов для этого тепла требуется около 29,7 м 3 3 / ч (1050 куб. Футов / ч) природного газа на сумму около 32 100 долл. США в год (исходя из 300 дней в году по цене 0,15 долл. США / м 3 ) .

Водогрейные котельные системы, очевидно, не несут затрат на продувку.

Максимальный возврат горячего конденсата

Пароконденсатная система должна быть правильно спроектирована, чтобы исключить гидравлический удар и снизить потери и техническое обслуживание.

Потеря горячего конденсата из системы парового котла увеличивает потребление воды, химикатов для очистки воды и тепловой энергии, необходимой для нагрева подпиточной воды. Дополнительная энергия теряется в виде пара мгновенного испарения. Это возникает, когда технологическое давление, под которым возвращается конденсат, сбрасывается в баке возврата конденсата. Такие потери можно свести к минимуму, например, за счет погружения впускного отверстия для возврата конденсата в резервуар или установки распылительного конденсатора, установленного наверху резервуара.

Замкнутая система , которая подает конденсат пара под давлением для повторного кипячения, практически исключает потери и требует меньше парового технологического оборудования.

Пример: Горнодобывающая компания в Квебеке недавно установила замкнутую систему конденсата. Вскоре это позволило сэкономить 18% энергии в котельной по сравнению с традиционной открытой системой с паровым конденсатом.

ТЕПЛОПОТЕРЯ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРУЮЩЕГО КОТЛА

Дымовой газ

Это лучшая возможность для утилизации тепла в котельной.

Снижение температуры дымовых газов на 20ºC (36ºF) повысит КПД котла примерно на один процент.

Даже при хорошо отрегулированных горелках, обеспечивающих минимальную температуру дымовых газов при достижении полного сгорания топлива, температура дымовых газов на выходе обычно может колебаться от 175ºC (350ºF) до 260ºC (500ºF). Тем не менее, есть достаточно места для рекуперации части этого тепла, которое в противном случае «пошло бы наверх». Теплообменники могут использоваться для предварительного нагрева питательной воды котла (так называемые экономайзеры) или воздуха для горения (воздухонагреватели).Экономайзеры обычно повышают общий КПД котла на три-четыре процента.

Разработчики и операторы экономайзеров должны учитывать потенциальные проблемы коррозии, особенно в топливах, содержащих серу. Влага, содержащая коррозионную серную кислоту, может конденсироваться на любых поверхностях теплообменников, температура которых ниже точки росы кислоты. Обычно это происходит возле входа нагретого воздуха для горения или питательной воды.

Каждый котел имеет свой предел низкой температуры дымовых газов, который следует определять индивидуально, если рассматривается дополнительный теплообмен.Поскольку температура дымовых газов ниже при более низких нагрузках, экономайзеры часто имеют некоторую форму управления байпасом, которая поддерживает температуру дымовых газов выше заданного минимума.

Конденсационные экономайзеры повышают эффективность утилизации тепла дымовых газов. Они охлаждают дымовые газы ниже точки росы. Таким образом, они утилизируют как физическое тепло дымовых газов, так и скрытое тепло конденсирующейся влаги. В топливе может присутствовать некоторая влага, но большая ее часть образуется при сгорании водородного компонента топлива.(См. «Потери из-за влаги при сгорании водорода» на стр. 2). Поскольку конденсация (и, как следствие, опасность коррозии) неизбежна, система теплообменника должна быть изготовлена ​​из материалов, не подверженных коррозии. В экономайзерах прямого контакта вода впрыскивается непосредственно в дымовой газ. Полученная горячая вода собирается и используется после обработки, чтобы нейтрализовать ее коррозионный потенциал. (Это случайное преимущество конденсации дымовых газов с прямым контактом: она удаляет частицы и кислые газы, такие как SO 2 , из выхлопных газов.) С конденсационными экономайзерами общий КПД котла может превышать 90 процентов. (Тепловые насосы могут дополнять систему рекуперации тепла дымовых газов, дополнительно повышая эффективность рекуперации.)

Пример: Hôpital du Sacré-Coeur de Montréal установила конденсационные экономайзеры прямого контакта. Рекуперированное тепло использовалось для отопления помещений горячей водой, кондиционирования свежего воздуха, прачечной, горячего водоснабжения и приготовления пищи. Это сэкономило 11 процентов природного газа и сократило годовые выбросы CO 2 на 12 000 тонн.

Рекуперация тепла продувкой

Некоторые способы ограничения объема продувки и тепловых потерь были рассмотрены ранее. Теплообменники могут утилизировать явное тепло от продувки, которое попадает в канализацию для нагрева подпиточной воды котла и т.п.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И РАЗМЕР КОТЛА

Использование и размер котельной системы подлежат пересмотру, когда ее необходимо заменить или значительно модернизировать. Многие котельные, особенно те, которые используются для отопления помещений, сталкиваются со значительными сезонными или другими колебаниями спроса.Эффективность, с которой котлы преобразуют энергию топлива в пар или горячую воду, резко падает при низкой нагрузке - когда мощность падает ниже 40 процентов от максимальной номинальной мощности. Поэтому имеет смысл выбирать размеры котла в соответствии с меняющимся спросом. Можно установить небольшой котел для работы с почти полной нагрузкой в ​​периоды низкого спроса; один или два более крупных котла могут выдерживать пиковые нагрузки.

При оценке использования и размеров котельных систем следует учитывать текущие и будущие потребности в тепле и технологическом паре.Еще больше возможностей для повышения энергоэффективности может быть обнаружено в процессе пересмотра процесса и технологического оборудования.

Пример: Пенитенциарная тюрьма Саскачевана установила два новых, меньших котла, рассчитанных на летнюю нагрузку (работают по отдельности) и для совместной работы зимой. Они заменили старые, негабаритные котлы, которые большую часть года работали на слабом огне. Это решение привело к повышению эффективности при более высоких скоростях стрельбы. Экономия газа по сравнению с отапливаемым помещением составила 17 процентов или 500 000 м 3 , что составило 75 000 долларов в год.Выбросы CO 2 соответственно снизились; Новые горелки с низким содержанием NO x снизили выбросы оксидов азота на 70 процентов.

КОМБИНИРОВАННОЕ ВЫРАБОТКА ТЕПЛА И ЭНЕРГИИ - КОГЕНЕРАЦИЯ

Старые неэффективные котельные системы часто требуют серьезной и дорогостоящей модернизации. В таких случаях, когда есть потребность как в электричестве, так и в отоплении или когда электричество можно выгодно продавать, можно сделать аргумент в пользу когенерации - комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ). В этом заключается самый большой потенциал систем когенерации в Канаде - заменить тысячи небольших устаревающих котлов по всей стране на блоки, вырабатывающие как электроэнергию, так и тепло с большей эффективностью, чем если бы они генерировались отдельно.

ТЭЦ может потребоваться больше топлива и значительно больше капитала сверх того, что необходимо для простого удовлетворения потребности в тепле. Но бонус - это электрическая энергия, которую ТЭЦ выдает при высоком тепловом КПД. Это означает, что общая энергия, электрическая и тепловая, поставляется с меньшими затратами. Высокая общая энергоэффективность ТЭЦ (до 85 процентов), экологические преимущества ТЭЦ за счет сокращения выбросов CO 2 и NO x , а также продолжающееся дерегулирование канадского энергетического рынка стимулируют растущий интерес к этой быстро развивающейся технологии.

ТЭЦ обычно состоит из первичного двигателя, такого как газовая турбина или поршневой двигатель, и парогенератора-утилизатора, который представляет собой тип котла. Первичный двигатель приводит в действие электрогенератор, а иногда и другое оборудование, например воздушные компрессоры. Его выхлоп через парогенератор обеспечивает пар для обогрева или использования в технологических процессах. В настоящее время блоки ТЭЦ доступны в размерах от нескольких киловатт до десятков мегаватт выходной мощности.

При оценке потенциального продукта ТЭЦ требуется информированный профессиональный совет.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ

Чтобы оптимизировать производительность и повысить энергоэффективность котельной системы, рассмотрите другие факторы. Некоторые из них требуют регулярного обслуживания и небольших улучшений; другие рассматриваются, когда требуется серьезное обновление.

Изоляция

Проверка котельной системы может выявить, что изоляция котла и его трубопроводной системы неадекватна, требует ремонта или вообще отсутствует.

Пример: Если только 10 фланцев не изолированы на 10-см (4-дюйм.диаметром) трубы, по которой проходит пар при давлении 860 кПа (125 фунтов на кв. дюйм), годовые потери тепла эквивалентны 2450 м 3 природного газа (стоимостью 370 долларов США).

Пример: Неизолированный 10-сантиметровый (4 дюйма) паропровода длиной 3 м (10 футов) тратит в два раза больше денег на паровые расходы в год, чем на изоляцию минеральным материалом. волокно и алюминиевая оболочка.

Теплоснабжение

Снижение рабочего давления пара в котле до минимума, необходимого для конечного пользователя, или снижение температуры жидкости в трубах в системах жидкостного нагрева может существенно повлиять на экономию энергии и количество генерируемых парниковых газов.Эта экономия достигается за счет сжигания меньшего количества топлива в котле или нагревателе и уменьшения количества тепла, теряемого в системе трубопроводов.

Чтобы изменить рабочее давление системы или температуру жидкости, убедитесь, что котел и конечные устройства могут работать при более низком давлении (температуре). Возможная экологическая и долларовая экономия заслуживает изучения.

Потери в системе распределения

В паровых системах конденсатоотводчики могут выходить из строя (в среднем) до 25 процентов времени. Утечка пара из трубопроводной арматуры, клапанов и ловушек может вызвать большие потери энергии.Также воду, вытекшую из системы, необходимо заменить, химически обработать и подогреть. Это менее очевидное, но все же дорогостоящее последствие. Системы обогрева жидкости также сталкиваются с этой проблемой.

Пример: Отказ одиночной ловушки 3,2 мм (номинал 1/8 дюйма) в паровой системе 690 кПа (100 фунтов на кв. Дюйм) может привести к потере природного газа, эквивалентного 11 600 м. 3 / год. газ, стоимостью 1700 долларов.

Убедитесь, что распределительный трубопровод имеет правильный размер. Негабаритные трубы увеличивают капитальные затраты, затраты на техническое обслуживание и изоляцию, а также вызывают более высокие поверхностные потери тепла.Трубы меньшего размера требуют более высокого давления и дополнительной энергии перекачивания и имеют более высокую скорость утечки.

Избыточный, устаревший трубопровод приводит к потере энергии: поскольку он поддерживается при той же температуре, что и остальная система, потери тепла на длину трубы остаются неизменными. Потери тепла от дополнительных трубопроводов увеличивают тепловую нагрузку помещения и, следовательно, потребности в вентиляции и кондиционировании. Более того, избыточный трубопровод не требует особого обслуживания и внимания, что приводит к дополнительным потерям.

Неправильная деаэрация питательной воды котла

Пар, содержащий всего один процент от объема воздуха, может снизить эффективность теплопередачи до 50 процентов. Обратите внимание на процесс деаэрации, а также на правильное функционирование вентиляционных отверстий.

Тепловой каскад

Установки с несколькими потребностями в отоплении могут иметь прекрасную возможность повысить свою общую энергоэффективность за счет каскадирования тепла. Тепло, выделяемое одной частью процесса, можно использовать для нагрева другой.В то время как высококачественное тепло, поступающее от топлива, следует направлять в процесс, требующий максимальной температуры, его тепло выхлопных газов следует использовать в приложениях с более низкими температурами. Окончательно отводимое тепло должно иметь самую низкую температуру, которую можно получить с экономической точки зрения.

Примеры: Воздух или газ, выходящий из высокотемпературного процесса, пропускается через котел-утилизатор для выработки пара низкого давления или горячей воды для отопления помещений и технической воды. Отработанное тепло также используется для охлаждения, например, через абсорбционный охладитель.Тепло можно регенерировать, хранить и повторно использовать многими способами.


Предыдущая страница | Содержание | Следующая страница

.

Эффективность сгорания и избыток воздуха

Для обеспечения полного сгорания используемого топлива в камеры сгорания подается избыточный воздух. Избыточный воздух увеличивает количество кислорода для сгорания и сгорания топлива.

  • , когда топливо и кислород из воздуха находятся в идеальном балансе - считается, что сгорание составляет стехиометрических

Эффективность сгорания увеличивается с увеличением избыточного воздуха - до тех пор, пока потери тепла в избыточном воздухе не станут больше, чем выделяемое тепло за счет более эффективного сгорания.

Типичный избыток воздуха для достижения максимально возможной эффективности для некоторых распространенных видов топлива:

  • 5-10% для природного газа
  • 5-20% для мазута
  • 15-60% для угля

Двуокись углерода - CO 2 - является продуктом горения, и содержание CO 2 в дымовых газах является важным показателем эффективности горения.

Оптимальное содержание диоксида углерода CO 2 после сжигания составляет примерно 10% для природного газа и примерно 13% для более легких масел.

Нормальная эффективность сгорания природного газа при различных комбинациях температуры избыточного воздуха и дымовых газов указана ниже:

1) «Чистая температура дымовой трубы» - это разница температур между температурой дымовых газов внутри дымохода и комнатной температурой вне горелки.

Потери дымовых газов при сжигании нефти

Потеря эффективности дымовых газов, связанная с

  • разницей температур дымовых газов и приточного воздуха
  • CO 2 Концентрация в дымовых газах

при сжигании мазута показана ниже :

Пример - Сгорание масла и потери тепла в дымовых газах

Если

  • , разница температур дымовых газов на выходе из котла и температуры окружающей среды составляет 300 o C, и
  • диоксид углерода, измеренный в дымовых газах, составляет 10% - тогда,

из диаграммы выше

  • , потери дымовых газов могут быть оценены примерно в 16% .
.

Насколько эффективен мой котел?

Конденсационные котлы

являются наиболее эффективными на рынке, так как они оснащены современными теплообменниками, которые могут регенерировать больше энергии из конденсируемого пара - отсюда и название. Во многих старых котлах используются большие чугунные теплообменники, которые при этом теряют энергию.

Практически все современные котлы являются конденсационными котлами класса А, поэтому, покупая новый, вы можете быть уверены, что он будет эффективным. А с точки зрения экономии денег нет большой разницы между одним высокоэффективным котлом класса А и другим.

Выбор подходящего бойлера будет зависеть от ваших конкретных обстоятельств - размера вашего дома, количества потребляемой вами горячей воды и типа топлива, к которому у вас есть доступ. Ознакомьтесь с нашей информацией о выборе подходящего котла.

Здесь, в British Gas, мы устанавливаем только новейшие энергоэффективные котлы и системы управления класса A. Вы можете узнать больше об этих высокоэффективных котлах, если забронируете бесплатную бесплатную встречу с опытным консультантом.

Если вы предпочитаете провести собственное исследование, вы также можете найти обзоры и оценки в таких местах, как Which? Журнал или сайт.

.

КПД котла

КПД котла может обозначаться

  • КПД сгорания - указывает на способность горелок сжигать топливо, измеряемую по несгоревшему топливу и избытку воздуха в выхлопе
  • Тепловой КПД - указывает на эффективность теплообменников для передачи тепла от процесса сгорания воде или пару в котле, исключая потери на излучение и конвекцию
  • Эффективность топлива к жидкости - показывает общий КПД котла, включая тепловой КПД теплообменника, радиационные и конвекционные потери - вывод делится на ввод.

КПД котла обычно обозначается либо термическим КПД, либо КПД по соотношению топлива к жидкости в зависимости от контекста.

КПД котла

КПД котла, связанный с котлами Отвод энергии на котлы Подвод энергии можно выразить как:

КПД котла (%) = 100 (тепло, отводимое жидкостью (вода, пар. .) / тепло, обеспечиваемое топливом) (1)

Тепло, передаваемое из котла в жидкость

Если жидкость, такая как вода, используется для передачи тепла от котла - теплопередачу можно выразить как:

q = (м / т) c p dT (2)

где

q = теплопередача (кДж / с, кВт)

м / т = массовый расход (кг / с)

m = масса (кг)

t = время (с)

c p = удельная теплоемкость (кДж / кг o В)

900 32 dT = разница температур между входом и выходом котла ( o C)

Для парового котла тепло, отводимое в виде испаренной воды при температуре насыщения, может быть выражено как:

q = (м / t) ч e (3)

, где

m = массовый расход испарившейся воды (кг)

t = время (с)

h e = энергия испарения пара при давлении насыщения, в котором работает котел (кДж / кг)

Тепло, выделяемое топливом

Энергию, выделяемую топливом, можно выразить двумя способами - « брутто» или «Чистая» теплотворная способность .

Высшая теплотворная способность

Это теоретическая общая энергия топлива. Высшая теплотворная способность топлива включает энергию, используемую для испарения воды в процессе сгорания. Дымовые газы котлов, как правило, не конденсируются. Поэтому фактическое количество тепла, доступного для котельной, уменьшается.

Точный контроль подачи воздуха важен для эффективности котла.

  • слишком много воздуха охлаждает печь и уносит полезное тепло
  • слишком мало воздуха, и сгорание будет неполным.Несгоревшее топливо будет унесено, и будет образовываться дым.

Низшая теплотворная способность

Низшая теплотворная способность не включает энергию водяного пара, отводимого в дымовую трубу в процессе сгорания. Процесс горения может быть выражен как:

[C + H (топливо)] + [O 2 + N 2 (Воздух)] -> (Процесс горения) -> [CO 2 + H 2 O + N 2 (тепло)]

, где

C = Углерод

H = Водород

O = Кислород 5

= Азот

В целом можно использовать приближение:

низшая теплотворная способность = высшая теплотворная способность - 10%

БТЕ в мазуте

902 902 902
Топливо Единица Энергия
(БТЕ) ​​
No.1 Масло галлонов 137400
№ 2 Нефть галлонов 139600
№ 3 Масло галлонов 141800
галлонов 141800
Масло № 5 Галлон 148800
Масло № 6 Галлон 152400
Природный газ куб.футы 950-1050
Пропан куб. футы 2550
Бутан куб. фут. 3200
  • 1 британская тепловая единица = 1055,06 Дж
  • 1 галлон (США) = 3,785x10 -3 м 3 = 3,785 дм 3 (литр )
  • 1 фут 3 = 0,02832 м 3
.

Смотрите также