Effektiviteten (effektiviteten) af en varmekedel er forholdet mellem mængden af forbrugt brændstof og mængden af genereret varme. Effektiviteten af selv de mest effektive moderne modeller af varmtvandskedler kan ikke være 100% på grund af varmetab inde i kedlen, utilstrækkelig varmeledningsevne hos metaller eller mangler i driftsprincippet. Derudover afhænger effektiviteten af den samme model af en gaskedel også af belastningen: effektiviteten, der er angivet i passet, er ikke realistisk i hele området for varmeydelse.
I artiklen analyserer vi, hvordan man korrekt beregner effektiviteten, hvad det afhænger af, og hvordan man på egen hånd øger effektiviteten af en allerede købt kedel.
Bruttoeffektivitet og nettoeffektivitet
Ikke al den varme, der genereres under forbrænding af brændstof, er rettet mod opvarmning af kølevæsken, en bestemt del bruges på kedlens egne behov: en turbine, en blæser eller en røgudstødning, en cirkulationspumpe, driften af automatisering og et elektronisk display driften af et elektrisk drev (som du allerede har forstået, bruges alle typer modtaget energi til beregningen, inklusive elektricitet, hvis kedlen er flygtig).
Med dette i tankerne er det sædvanligt at dividere kedeleffektiviteten med den genererede varme (Brutto effektivitet) og frigivet varme (Effektivitetsnet).
Denne klassificering gør det muligt at udpege kedlens tekniske perfektion - bruttoeffektivitet eller økonomi for brændstof og elforbrug - nettoeffektivitet.
Hvad er kedeleffektivitet
Effektiviteten af damp- og varmtvandskedler bestemmes af effektiviteten - deres termiske effektivitet. Det vil sige det er den mængde varme, der genereres til produktion af det nominelle volumen varmt vand i forhold til den nominelle mængde brændt brændstof.
Producenter angiver udstyrets indledende kapacitet, hvor effektiviteten af en varmtvandskedel kan nå 110%, men oftere overholder deres værdi parametrene på 95-98%. Forbrugeren i fremtiden under drift kan øge disse indikatorer ved hjælp af tekniske opgraderinger og varmeisolering.
En uafhængig beregning af kedeleffektiviteten udføres på installationsstedet og afhænger af mange faktorer, herunder et velbygget røgudsugningssystem, eliminering af mangler under installation osv. Alle ressourcer brugt til driften af kølemidlet (brændstof, elektricitet) sammenlignes med volumenet af varme, der udsendes af det.
Sådan beregnes effektiviteten af en varmekedel
Der er flere måder at beregne værdier på. I europæiske lande er det sædvanligt at beregne effektiviteten af en varmekedel baseret på røggassernes temperatur (direkte balancemetode), dvs. at kende forskellen mellem omgivelsestemperaturen og røggassernes faktiske temperatur gennem skorstenen . Formlen er ret enkel:
ηbr = (Qir / Q1) 100%hvor
- ηbr (læs "dette") - kedeleffektivitet "brutto";
- Qir(MJ / kg) - den samlede mængde varme, der frigives under forbrænding af brændstof
- Q1 (MJ / kg) - den mængde varme, der blev akkumuleret, dvs. bruges til at opvarme huset.
For eksempel, hvis Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, så er "brutto" effektiviteten = (19/22) * 100 = 86,3%. Alle målinger udføres med en allerede etableret, standard kedeldrift.
Metoden med direkte balance tager ikke højde for varmetabet fra selve kedlenheden, forbrænding af brændstof, afvigelser i drift og andre funktioner, derfor blev en grundlæggende anden, mere nøjagtig beregningsmetode opfundet - "omvendt balance-metoden". Ligning anvendt:
ηbr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)hvor
- q2 - varmetab med røggasser
- q3 - varmetab på grund af kemisk forbrænding af brændbare gasser (gælder gaskedler)
- q4 - tab af termisk energi med mekanisk forbrænding
- q5 - varmetab fra ekstern køling (gennem varmeveksleren og kroppen)
- q6 - varmetab med fysisk varme fra slagge fjernet fra ovnen.
Opvarmning af kedlens nettoeffektivitet efter omvendt balancemetode:
ηnet = ηbr - Qsnhvor
- Qs.n - samlet forbrug af varme og elektrisk energi til egne behov i% udtryk.
Den faktiske effektivitet vil næsten altid afvige fra den, der er angivet af producenten, da det afhænger af den korrekte installation af kedlen og varmesystemet, røgudstødningssystemet, strømforsyningens kvalitet osv. Det måles henholdsvis allerede på plads.
Hvordan øges kedlens effektivitet?
Vi foreslår, at du gør dig fortrolig med de anbefalinger, der sigter mod at øge produktiviteten i systemet:
- Hvis årsagen til utilstrækkeligt effektivt arbejde ligger i området med varmeenergiudvinding, er en turbulator installeret for at øge den. Den er anbragt mellem varmeveksleren og forbrændingskammeret.
- For at eliminere varmetab som følge af kemisk forbrænding er det nødvendigt at justere udstyrets funktion korrekt. Vi anbefaler, at du kun overlader denne procedure til en specialist. Det anbefales også at installere en trykbegrænser for at reducere træk. Dets installation giver dig mulighed for at justere tværsnittet af skorstenen. Installation af en trækbegrænser er især nødvendig ved meget lave udetemperaturer.
- For at reducere varmetabet som følge af fysisk forbrænding og opretholde normal trækkraft er det nødvendigt straks at fjerne sodet, der dannes på flammerørene. Det er også nødvendigt at fjerne kalkaflejringer fra varmekredsen. Regelmæssig rengøring af disse elementer eliminerer fysisk varmetab.
- Oprethold den rette tilstand af rørene i varmesystemet. Metalrør kan "vokse" indefra på grund af mudderaflejringer. Dette sker ikke med PVC-rør, men til forebyggende formål anbefales det med jævne mellemrum at rense varmesystemet. Du bør ikke tømme kølemidlet helt ud. Siden ubehandlet vand kommer ind, opvarmes det og ledes gennem rørene, dannes der et bundfald. På grund af dette dannes der skala på rørledningernes vægge.
- Juster blæserklappen. For at gøre dette skal du bruge et termometer. Spjældet indstilles til den position, hvor kølemiddelets maksimale temperatur er nået.
- Oprethold normale trang. For at undgå forringelse er det nødvendigt med regelmæssig rengøring af skorstenen fra forbrændingsprodukter. Og der må ikke dannes sod i forbrændingskammeret. På grund af den store mængde sod øges mængden af forbrugt brændstof.
- For at øge effektiviteten af kedeludstyr, der fungerer på gasbrændstof, er det også muligt at installere en koaksial skorsten. Traditionelle skorstene har en åbenbar ulempe - de er afhængige af eksterne forhold. Det koaksiale udløbsrør er modstandsdygtigt over for temperatursvingninger, sikrer vedligeholdelse af de indstillede temperaturparametre i rummet og sparer gas. Strukturelt består en koaksial skorsten af to rør med forskellige diametre. Et rør bruges til at transportere forbrændingsprodukter, det andet - luft, der er mættet med ilt.
Det er muligt at fjerne disse grunde til faldet i effektiviteten af kedler med egne hænder uden at ringe til specialister.
Hvad bestemmer kedlernes termiske effektivitet
Princippet om drift af den klassiske gulvgas suges.
Effektiviteten af varmekedler er ikke lig med nogen effekt, der er en proportional afhængighed af belastningen: en stigning i varmebelastning (mængde brændt brændstof) øger også varmetabet gennem kroppen eller skorstenen. På samme måde sikrer drift ved minimal effekt ikke altid fuldstændig forbrænding af brændstoffet, hvilket fører til et fald i effektiviteten.
For eksempel angives i servicevejledningen til gaskedler Protherm Wolf KSO med en kapacitet på 12,5 kW og 16,0 kW, at når man arbejder ved maksimal effekt (henholdsvis 12,8 kW og 16,3 kW), er effektiviteten 92,5%, mens mens ved minimal belastning (4,5 kW og 5,8 kW), vil den falde og kun udgøre 78,4%.
Dette er en af hovedårsagerne til, at det er værd at bevidst nærme sig valget af kedelenhedens kapacitet. Den mest optimale ydeevne i de fleste modeller opnås ved en belastning i området 60-90% af den maksimale effekt.
Ellers afhænger effektiviteten udelukkende af den teknologiske perfektion af modellen med det formål at reducere ovenstående q2-6 (sænkning af udstødningsgasens temperatur, effektiv brændstofforbrænding, modulerende brændere, varmeisolering osv.) Såvel som af kvalitet vedligeholdelse og drift af kedlen. Kølemidlets renhed, regelmæssig rengøring og skylning - alt dette over tid påvirker effektiviteten alvorligt.
Sådan vælger du en rumtermostat og sparer op til 30% om måneden på opvarmning
konklusioner
På trods af overflod af modeller af moderne varmeudstyr er kedler med fast brændsel fortsat en af de mest effektive og overkommelige typer opvarmningsudstyr. Sammenlignet med elektriske kedler, der har en virkningsgrad på op til 90%, har fastbrændselsenheder en høj økonomisk effekt. Forøgelsen i effektiviteten af de nye modeller gjorde det muligt for denne type kedeludstyr at komme tæt på el- og gaskedler.
Moderne enheder med fast brændsel er i stand til ikke kun at fungere i lang tid ved hjælp af overkommelige naturlige brændstofressourcer, men har også høje ydeevneegenskaber.
Værdier for moderne kedler afhængigt af typen af brændstof
| Foto | Kedeltype afhængigt af brændstof | Gennemsnitlig effektivitet,% |
| Gas | |
| - Konvektion | 87-94 | |
| - Kondenserende | 104-116* | |
| Fast brændstof | |
| - Brændeovn | 75-87 | |
| - Kul | 80-88 | |
| - Pellet | 80-92 | |
| Flydende brændstof | |
| - På dieselolie | 86-91 | |
| - På brændselsolie | 85-88 | |
| Elektriske varmeelementer | 99-99,5 |
*Ud fra fysikens synspunkt kan effektiviteten ikke overstige 100%: det er umuligt at opnå mere termisk energi, end der frigøres under forbrænding af brændstof. Det hele afhænger dog af, hvordan du tæller. Der er to definitioner:
- netto brændværdi - varme opnået under forbrænding af brændstof, når forbrændingsprodukterne simpelthen fjernes gennem skorstenen
- brutto brændværdi - varme, herunder energi indeholdt i vanddamp - et af forbrændingsprodukterne fra brændbare gasser.
Gaskondenserende kedler akkumulerer desuden termisk energi fra kondensat dannet af gasforbrændingsprodukter og deponeret på en ekstra varmeveksler. En væsentlig del af varmen "flyver således ikke ud i røret", og temperaturen på udstødningsgasserne er praktisk talt lig med atmosfæren.
Enheden er en simpel kondenserende gaskedel med et enkelt kredsløb.
I henhold til de nuværende standarder, både i Rusland og i Europa, beregnes effektiviteten af varmekedler i henhold til den laveste specifikke forbrændingsvarme, og under hensyntagen til den ekstra varme, der ekstraheres fra kondensatet, fører det til værdier på mere end 100 %. Beregnet på basis af bruttoværdiværdien er effektiviteten af kondenserende gaskedler 96-98% afhængigt af model og installationstype: Vægmonterede kedler har normalt højere effektivitet end gulvkedler (dette gælder for alle gaskedler ).
Det kan også bemærkes fra tabellen, at den gennemsnitlige effektivitet af kedler med fast brændsel også varierer afhængigt af det anvendte brændstof, dette skyldes graden af brændstofforbrænding, dens varmeoverførsel, forbrændingstemperatur og varmetab med fysisk varme fra slagger fjernet fra forbrændingskammeret. Selv den samme kedel med fast brændsel kan producere forskellig effektivitet, når den kører på forskellige typer brændstof.
Regler for drift af kedelanordninger, hvis overensstemmelse påvirker effektivitetsværdien
Enhver type opvarmningsenhed har sine egne parametre for den optimale belastning, som skal være så nyttig som muligt ud fra et teknologisk og økonomisk synspunkt. Processen med betjening af kedler med fast brændsel er bygget på en sådan måde, at udstyret oftest fungerer i optimal tilstand. Dette arbejde kan sikres ved at overholde reglerne for drift af varmeudstyr, der fungerer på fast brændsel. I dette tilfælde skal du overholde og følge følgende punkter:
- det er nødvendigt at overholde acceptable former for blæser og betjening af emhætten;
- konstant kontrol over forbrændingsintensiteten og fuldstændigheden af forbrænding af brændstof
- kontrollere mængden af fremførsel og fiasko
- vurdering af tilstanden af overflader opvarmet under forbrænding af brændstof
- regelmæssig rengøring af kedlen.
De anførte poster er det nødvendige minimum, der skal overholdes under kedlens udstyrs drift i opvarmningssæsonen. Overholdelse af enkle og forståelige regler giver dig mulighed for at få effektiviteten af en autonom kedel, der er angivet i egenskaberne, forbedre driften af en fast kedel.
Vi kan sige, at hver eneste lille ting, hvert element i varmeanordningens design påvirker værdien af effektiviteten. Et korrekt designet skorsten og ventilationssystem sikrer optimal luftgennemstrømning i forbrændingskammeret, hvilket i væsentlig grad påvirker kvaliteten af forbrændingen af brændstofproduktet. Ventilationsoperationen estimeres af værdien af det overskydende luftforhold. Overdreven stigning i volumen af indgående luft fører til overdreven forbrug af brændstof. Varme undslipper mere intensivt gennem røret sammen med forbrændingsprodukterne. Med et fald i koefficienten forværres kedlens drift betydeligt, der er stor sandsynlighed for forekomst af zoner begrænset af ilt i ovnen. I en sådan situation begynder sod at dannes og akkumuleres i store mængder i ildkassen.
Forbrændingens intensitet og kvalitet i kedler med fast brændsel kræver konstant overvågning. Forbrændingskammeret skal belastes jævnt, så fokale brande undgås.
På en note: trækulet eller træet fordeles jævnt over risten eller over risten. Forbrænding skal finde sted over hele lagets overflade. Det jævnt fordelte brændstof tørrer hurtigt og brænder over hele overfladen, hvilket sikrer fuldstændig udbrænding af faste komponenter i brændstofmassen til flygtige forbrændingsprodukter. Hvis du lægger brændstoffet korrekt i brændkammeret, vil flammen være lysegul, når den er i drift, når den kører.
Under forbrænding er det vigtigt ikke at tillade svigt i brændstofressourcen, ellers bliver du udsat for betydelige mekaniske tab (forbrænding) af brændstoffet. Hvis du ikke kontrollerer brændstofets position i ovnen, kan store fragmenter af kul eller brænde, der er faldet i askeboksen, føre til uautoriseret antændelse af resterne af brændstofmasseprodukter.
Sod og tyggegummi, der akkumuleres på overfladen af varmeveksleren, reducerer varmevekslerens varmekapacitet. Som et resultat af alle ovennævnte overtrædelser af driftsforholdene falder den nyttige volumen varmeenergi, der kræves til den normale drift af varmesystemet. Som et resultat kan vi tale om et kraftigt fald i effektiviteten af varmekedler.
Sådan øges effektiviteten af en gaskedel
Det er praktisk talt umuligt at øge effektiviteten af forbrænding af brændstof ved at forstyrre kedlens tekniske enhed. Det samme lag af varmeisolering kan ikke installeres på grund af fabrikantens banale manglende tilvejebringelse af stedet. Derudover er det forbudt at gøre det selv. Ikke desto mindre er der måder at øge effektiviteten af en gaskedel, især hvis det er en ufuldkommen gammel model:
- Færdig skorstensøkonom - erstatter en bestemt del af skorstenen og er designet til at akkumulere varme fra udstødningsgasserne gennem skorstenen (en slags efterligning af kondenserende kedler). Det er dog nødvendigt nøjagtigt at beregne parametrene for økonomisatoren og kravene til skorstenen for at opretholde det krævede træk og forhindre omvendt træk, for eksempel i stærk vind. Udstedelsespris - 1.700-2.500 rubler.
Sandwich mesh økonomizer til skorstensrør. - Hjemmelavet økonomiser - næsten identisk med de ovenfor beskrevne færdige produkter. Vi har allerede beskrevet, hvordan man laver en effektiv økonomizer i en af de tidligere artikler.
- Rengøring af kedlen og skylning af varmeveksleren - disse er regelmæssige vedligeholdelsesforanstaltninger, meningsløse for nye kedler, men ekstremt effektive for dem, der er i drift i mindst flere sæsoner. Faktum er, at der under drift dannes kalk og andre saltaflejringer inde i varmeveksleren, at de ydre finner på varmeveksleren, brændere og tænding er tilstoppet. Alt dette fører til en stigning i gasforbruget, et fald i varmeydelsen og dermed et fald i effektiviteten (ofte op til 20-30%). Hvordan og hvor ofte det er nødvendigt at rengøre gaskedlen, har vi også allerede adskilt tidligere.
- Gasfilter - det er installeret foran gasventilens afspærringsventiler og er designet til at rense gas fra snavs og urenheder, som nogle gange findes i sammensætningen. Dette hjælper ikke kun med at reducere soddannelsen, men reducerer samtidig varmetabet i tilfælde af underforbrænding, mens det forbedrer kvaliteten af brændstoffet.
Resten af metoderne består i det korrekte opstarts- og justeringsarbejde, der udføres en gang ved første kedelstart, udelukkende af specialister. Med den korrekte startindstilling sikres den effektivitet, som producenten garanterer. Det er vigtigt at forstå, at det er umuligt at øge denne indikator ved at forstyrre selve kedlens tekniske enhed, og endnu mere, så det er ikke sikkert.
Instruktioner Kedler Energibesparende teknologier
Effektivitet er ...
Før du taler om, hvordan man øger effektiviteten af en kedel med fast brændsel, skal du finde ud af, hvad kedelens effektivitet er. Effektivitet er en værdi, der ligger i enhver mekanisme, system og endda processen med at udføre arbejde.
Effektiviteten i driften af en kedel med fast brændsel er en værdi, der er angivet i procent, og er forholdet mellem brændstofforbrug og den nyttige energi (varme), som kedlen frigiver til opvarmning af huset.
I henhold til kravene specificeret og udviklet til kedler med fast brændsel skal effektiviteten være 85% ... 95%. Men desværre er alt i praksis anderledes, og effektiviteten når sjældent 70%. Derfor begynder mange mennesker at lede efter alle mulige løsninger på problemet.
