Apkures katla efektivitāte (efektivitāte) ir patērētās degvielas un saražotās siltuma daudzuma attiecība. Pat visefektīvāko mūsdienu karstā ūdens katlu modeļu efektivitāte nevar būt 100% siltuma zudumu dēļ katla iekšpusē, nepietiekama metālu siltuma vadītspēja vai darbības principa nepilnības. Turklāt viena un tā paša gāzes katla modeļa efektivitāte ir atkarīga arī no slodzes: pasē norādītā efektivitāte nav reāla visā siltuma izvades diapazonā.
Rakstā mēs analizēsim, kā pareizi aprēķināt efektivitāti, no kā tā ir atkarīga un kā patstāvīgi palielināt jau nopirktā katla efektivitāti.
Bruto efektivitāte un neto efektivitāte
Ne viss siltums, kas rodas degvielas sadegšanas laikā, tiek novirzīts dzesēšanas šķidruma sildīšanai, noteikta daļa tiek tērēta katla vajadzībām: turbīnai, ventilatoram vai dūmu nosūcējam, cirkulācijas sūknim, automatizācijas darbībai un elektroniskam displejam, elektriskās piedziņas darbība (kā jūs jau sapratāt, aprēķinā tiek izmantoti visi saņemtās enerģijas veidi, ieskaitot elektrību, ja katls ir gaistošs).
Paturot to prātā, ir ierasts katla efektivitāti dalīt ar saražoto siltumu (Bruto efektivitāte) un izdalīto siltumu (Efektivitāte - neto).
Šī klasifikācija ļauj izcelt katla tehniskās pilnības pakāpi - bruto efektivitāti vai degvielas un elektroenerģijas patēriņa ekonomiju - neto efektivitāti.
Kas ir katla efektivitāte
Tvaika un karstā ūdens katlu efektivitāti nosaka efektivitāte - to siltuma efektivitāte. Tas ir, tas ir siltuma daudzums, kas rodas karstā ūdens nominālā tilpuma ražošanai attiecībā pret nominālo sadedzinātās degvielas daudzumu.
Ražotāji norāda sākotnējās iekārtas iespējas, kur karstā ūdens katla efektivitāte var sasniegt 110%, bet biežāk to vērtība ievēro 95-98% parametrus. Patērētājs nākotnē ekspluatācijas laikā var palielināt šos rādītājus, izmantojot tehniskus uzlabojumus un siltumizolāciju.
Katla efektivitātes neatkarīgs aprēķins tiek veikts uzstādīšanas vietā, un tas ir atkarīgs no daudziem faktoriem, ieskaitot labi uzbūvētu dūmu izplūdes sistēmu, defektu novēršanu uzstādīšanas laikā utt. Visi dzesēšanas šķidruma darbībai iztērētie resursi (degviela, elektrība) tiek salīdzināti ar tā izdalītā siltuma tilpumu.
Kā aprēķināt apkures katla efektivitāti
Ir vairākas vērtības aprēķināšanas iespējas. Eiropas valstīs ir ierasts aprēķināt apkures katla efektivitāti pēc dūmgāzu temperatūras (tiešā līdzsvara metode), tas ir, zinot atšķirību starp apkārtējās vides temperatūru un dūmvadu reālo temperatūru caur skursteni. Formula ir diezgan vienkārša:
ηbr = (Qir / Q1) 100%kur
- ηbr (lasīt "šis") - katla efektivitāte "bruto";
- Qir(MJ / kg) - kopējais siltuma daudzums, kas izdalās degšanas laikā;
- Q1 (MJ / kg) - uzkrātais siltuma daudzums, t.i. izmantot mājas apsildīšanai.
Piemēram, ja Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, tad “bruto” efektivitāte = (19/22) * 100 = 86,3%. Visi mērījumi tiek veikti ar jau izveidotu, standarta katla darbību.
Tiešās bilances metodē netiek ņemti vērā pašas katla vienības siltuma zudumi, degvielas padegšana, novirzes darbībā un citas īpašības, tāpēc tika izgudrota principiāli atšķirīga, precīzāka aprēķina metode - "apgrieztās līdzsvara metode". Izmantotais vienādojums:
ηbr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)kur
- q2 - siltuma zudumi ar dūmgāzēm;
- q3 - siltuma zudumi degošu gāzu ķīmiskās pazemināšanās dēļ (attiecināms uz gāzes katliem);
- q4 - siltumenerģijas zudumi ar mehānisku zemdegvielu;
- q5 - siltuma zudumi no ārējas dzesēšanas (caur siltummaini un korpusu);
- q6 - siltuma zudumi ar izdedžu fizisko siltumu, kas noņemts no krāsns.
Apkures katla neto efektivitāte pēc apgrieztās bilances metodes:
ηnet = ηbr - Qsnkur
- Qs.n - kopējais siltuma un elektriskās enerģijas patēriņš pašu vajadzībām% izteiksmē.
Faktiskā efektivitāte gandrīz vienmēr atšķirsies no ražotāja deklarētās, jo tā ir atkarīga no katla un apkures sistēmas, dūmu izplūdes sistēmas pareizas uzstādīšanas, elektroapgādes kvalitātes utt. To mēra, attiecīgi, jau uz vietas.
Kā palielināt katla efektivitāti?
Mēs iesakām iepazīties ar ieteikumiem, kuru mērķis ir palielināt sistēmas produktivitāti:
- Ja nepietiekami efektīva darba iemesls ir siltumenerģijas iegūšanas jomā, tā palielināšanai tiek uzstādīts turbulators. Tas ir novietots starp siltummaini un sadegšanas kameru.
- Lai novērstu siltuma zudumus, kas rodas no ķīmiskā apakšas, ir pareizi jāpielāgo iekārtas darbība. Mēs iesakām uzticēt šo procedūru tikai speciālistam. Ieteicams arī uzstādīt vilces ierobežotāju, lai samazinātu iegrimi. Tās uzstādīšana ļauj pielāgot skursteņa šķērsgriezumu. Vilces ierobežotāja uzstādīšana ir īpaši nepieciešama ļoti zemā ārējā temperatūrā.
- Lai samazinātu siltuma zudumus, kas rodas no fiziskas zemapdegšanas, un uzturētu normālu saķeri, nekavējoties jānoņem kvēpi, kas veidojas uz liesmas caurulēm. Ir nepieciešams arī noņemt kaļķakmens nogulsnes no apkures loka. Regulāra šo elementu tīrīšana novērš fiziskos siltuma zudumus.
- Uzturiet apkures sistēmas cauruļu pareizu stāvokli. Metāla caurules no iekšpuses var "aizaugt" dubļu nosēdumu dēļ. Tas nenotiek ar PVC caurulēm, taču profilakses nolūkos ieteicams periodiski iztīrīt apkures sistēmu. Jums nevajadzētu pilnībā iztukšot dzesēšanas šķidrumu. Tā kā tad, kad neapstrādāts ūdens nonāk, tas tiek uzkarsēts un izvadīts caur caurulēm, veidojas nogulsnes. Tāpēc uz cauruļvadu sienām veidojas mērogs.
- Noregulējiet pūtēja atloku. Lai to izdarītu, jums jāizmanto termometrs. Amortizators ir iestatīts stāvoklī, kurā tiek sasniegta dzesēšanas šķidruma maksimālā temperatūra.
- Saglabājiet normālas alkas. Lai izvairītos no tā pasliktināšanās, skurstenis ir regulāri jātīra no sadegšanas produktiem. Un arī sadedzināšanas kamerā nedrīkst ļaut veidoties kvēpiem. Lielā kvēpu daudzuma dēļ palielinās patērētās degvielas daudzums.
- Lai palielinātu katlu iekārtu efektivitāti, kas darbojas ar gāzes degvielu, ir iespējams uzstādīt arī koaksiālo skursteni. Tradicionālajiem skursteņiem ir acīmredzams trūkums - tie ir atkarīgi no ārējiem apstākļiem. Koaksiālā izplūdes caurule ir izturīga pret temperatūras svārstībām, nodrošina telpā iestatīto temperatūras parametru uzturēšanu un ietaupa gāzi. Strukturāli koaksiālais skurstenis sastāv no divām caurulēm ar dažādu diametru. Vienu cauruli izmanto degšanas produktu transportēšanai, otro - gaisu, kas ir piesātināts ar skābekli.
Šos katlu efektivitātes samazināšanās cēloņus ir iespējams novērst ar savām rokām, neizsaucot speciālistus.
Kas nosaka katlu siltuma efektivitāti
Klasiskās iesūknētās grīdas gāzes darbības princips.
Apkures katlu efektivitāte nav vienāda ar jebkuru jaudu, ir proporcionāla atkarība no slodzes: palielinoties siltuma slodzei (sadedzinātās degvielas daudzums), palielinās arī siltuma zudumi caur ķermeni vai skursteni. Tādā pašā veidā darbība ar minimālu jaudu ne vienmēr nodrošina pilnīgu degvielas sadegšanu, kas noved pie efektivitātes samazināšanās.
Piemēram, apkopes instrukcijās par gāzes katliem Protherm Wolf KSO ar jaudu 12,5 kW un 16,0 kW ir norādīts, ka, strādājot ar maksimālo jaudu (attiecīgi 12,8 kW un 16,3 kW), efektivitāte ir 92,5%, savukārt, kamēr strādājot ar minimālo slodzi (4,5 kW un 5,8 kW), tas samazināsies un sastādīs tikai 78,4%.
Tas ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc ir vērts apzināti izvēlēties katla iekārtas jaudu. Optimālākā veiktspēja lielākajā daļā modeļu tiek sasniegta ar slodzi 60-90% no maksimālās jaudas.
Pretējā gadījumā efektivitāte ir atkarīga tikai no modeļa tehnoloģiskās pilnības, kura mērķis ir samazināt iepriekšminēto q2-6 (pazemināt izplūdes gāzu temperatūru, efektīvu degvielas degšanu, modulētus degļus, siltumizolāciju utt.), Kā arī no kvalitātes apkures un ekspluatācijas katlu. Dzesēšanas šķidruma tīrība, regulāra tīrīšana un skalošana - tas viss laika gaitā nopietni ietekmē efektivitāti.
Kā izvēlēties istabas termostatu un ietaupīt līdz 30% mēnesī uz apkuri
secinājumi
Neskatoties uz moderno apkures iekārtu modeļu pārpilnību, cietā kurināmā katli joprojām ir viens no efektīvākajiem un pieejamākajiem apkures iekārtu veidiem. Cietā kurināmā agregātiem ir augsts ekonomiskais efekts, salīdzinot ar elektriskajiem katliem, kuru efektivitāte ir līdz 90%. Jauno modeļu efektivitātes pieaugums ļāva šāda veida katlu iekārtām tuvoties elektriskajiem un gāzes katliem.
Mūsdienu cietā kurināmā ierīces spēj ne tikai ilgstoši darboties, izmantojot pieejamus dabiskos degvielas resursus, bet tām ir arī augstas veiktspējas īpašības.
Mūsdienu katlu vērtības atkarībā no degvielas veida
| Foto | Katla tips atkarībā no sadedzinātās degvielas | Vidējā efektivitāte,% |
| Gāze | |
| - konvekcija | 87-94 | |
| - Kondensācija | 104-116* | |
| Cietā degviela | |
| - koksnes dedzināšana | 75-87 | |
| - Ogles | 80-88 | |
| - Granulas | 80-92 | |
| Šķidrā degviela | |
| - Par dīzeļdegvielu | 86-91 | |
| - Par mazutu | 85-88 | |
| Elektriskie sildelementi | 99-99,5 |
*No fizikas viedokļa efektivitāte nevar pārsniegt 100%: nav iespējams iegūt vairāk siltumenerģijas, nekā tiek izdalīta degvielas sadegšanas laikā. Tomēr viss ir atkarīgs no tā, kā jūs skaitīsit. Ir divas definīcijas:
- tīrā siltumspēja - siltums, kas iegūts degvielas sadegšanas laikā, kad degšanas produkti tiek vienkārši izvadīti caur skursteni;
- bruto siltumspēja - siltums, ieskaitot enerģiju, kas atrodas ūdens tvaikos - viens no degošu gāzu sadegšanas produktiem.
Gāzes kondensācijas katli papildus uzkrāj kondensāta siltumenerģiju, kas veidojas no gāzes sadegšanas produktiem un tiek noglabāta uz papildu siltummaini. Tādējādi ievērojama siltuma daļa "neizlido caurulē", un izplūdes gāzu temperatūra praktiski ir vienāda ar atmosfēras temperatūru.
Ierīce ir vienkāršs kondensācijas vienas ķēdes gāzes katls.
Saskaņā ar pašreizējiem standartiem gan Krievijā, gan Eiropā apkures katlu efektivitāte tiek aprēķināta pēc viszemākā īpatnējā sadegšanas siltuma, tāpēc, ņemot vērā no kondensāta iegūto papildu siltumu, vērtības pārsniedz 100 %. Aprēķinot, pamatojoties uz bruto siltumspēju, kondensācijas gāzes katlu efektivitāte ir 96-98%, atkarībā no modeļa un uzstādīšanas veida: sienas katliem parasti ir lielāka efektivitāte nekā grīdas katliem (tas attiecas uz visiem gāzes katliem ).
No tabulas var arī atzīmēt, ka cietā kurināmā katlu vidējā efektivitāte atšķiras arī atkarībā no izmantotās degvielas, tas ir saistīts ar degvielas sadegšanas pakāpi, tās siltuma pārnesi, sadegšanas temperatūru un siltuma zudumiem ar izdedžu fizisko siltumu sadegšanas kamera. Pat viens un tas pats cietā kurināmā katls var radīt atšķirīgu efektivitāti, darbojoties ar dažādu veidu degvielu.
Katla ierīču darbības noteikumi, kuru ievērošana ietekmē efektivitātes vērtību
Jebkura veida siltummezgliem ir savi optimālās slodzes parametri, kuriem vajadzētu būt pēc iespējas noderīgākiem no tehnoloģiskā un ekonomiskā viedokļa. Cietā kurināmā katlu darbības process ir veidots tā, ka lielākoties iekārta darbojas optimālā režīmā. Šo darbu var nodrošināt, ievērojot apkures iekārtu darbības noteikumus, kas darbojas ar cieto kurināmo. Šajā gadījumā jums jāievēro un jāievēro šādi punkti:
- ir jāievēro pieņemami pūšanas un pārsega darbības režīmi;
- pastāvīga degšanas intensitātes un degvielas sadegšanas pilnības kontrole;
- kontrolēt pārnešanas un neveiksmes apjomu;
- degvielas sadegšanas laikā uzkarsēto virsmu stāvokļa novērtējums;
- regulāra katla tīrīšana.
Uzskaitītie priekšmeti ir nepieciešamais minimums, kas jāievēro katlu aprīkojuma ekspluatācijas laikā apkures sezonā. Atbilstība vienkāršiem un saprotamiem noteikumiem ļaus jums iegūt raksturlielumos deklarēto autonomā katla efektivitāti, uzlabot cietā kurināmā katla darbību.
Mēs varam teikt, ka katra mazā lieta, katrs sildierīces dizaina elements ietekmē efektivitātes vērtību. Pareizi projektēts skurstenis un ventilācijas sistēma nodrošina optimālu gaisa plūsmu sadegšanas kamerā, kas būtiski ietekmē degvielas produkta sadegšanas kvalitāti. Ventilācijas darbību aprēķina pēc liekā gaisa attiecības vērtības. Pārmērīgs ienākošā gaisa apjoma pieaugums izraisa pārmērīgu degvielas patēriņu. Siltums intensīvāk izplūst caur cauruli kopā ar sadegšanas produktiem. Samazinoties koeficientam, apkures katlu darbība ievērojami pasliktinās, ir liela varbūtība, ka krāsnī notiks skābekļa ierobežotas zonas. Šādā situācijā kvēpi sāk veidoties un lielos daudzumos uzkrāties kurtuvē.
Degšanas intensitāte un kvalitāte cietā kurināmā katlos prasa pastāvīgu uzraudzību. Sadegšanas kamerai jābūt vienmērīgi noslogotai, izvairoties no fokusa ugunsgrēkiem.
Piezīmē: kokogles vai koks vienmērīgi sadalās pa restēm vai restēm. Sadedzināšanai jānotiek pa visu slāņa virsmu. Vienmērīgi sadalīta degviela ātri izžūst un sadedzina pa visu virsmu, nodrošinot degvielas masas cieto sastāvdaļu pilnīgu izdegšanu gaistošos sadegšanas produktos. Ja jūs pareizi ievietojat degvielu kamīnā, liesma katlu darbības laikā būs spilgti dzeltena, salmu krāsā.
Sadegšanas laikā ir svarīgi nepieļaut degvielas resursa kļūmes, pretējā gadījumā jums būs jāsaskaras ar ievērojamiem degvielas mehāniskiem zaudējumiem (zemu). Ja jūs nekontrolējat degvielas stāvokli krāsnī, lieli ogļu vai malku fragmenti, kas iekrituši pelnu kastē, var izraisīt degvielas masas atlikumu neatļautu aizdegšanos.
Kvēpi un darva, kas uzkrāta uz siltummaiņa virsmas, samazinās siltummaiņa sildīšanas jaudu. Visu iepriekš minēto darbības apstākļu pārkāpumu rezultātā samazinās siltumenerģijas lietderīgais daudzums, kas nepieciešams normālai apkures sistēmas darbībai. Tā rezultātā mēs varam runāt par strauju apkures katlu efektivitātes samazināšanos.
Kā palielināt gāzes katla efektivitāti
Palielināt degvielas sadegšanas efektivitāti, iejaucoties katla tehniskajā ierīcē, ir gandrīz neiespējami, to pašu siltumizolācijas slāni nevar uzstādīt, jo ražotājs tam banāli nenodrošina vietu. Turklāt darīt pats ir aizliegts. Neskatoties uz to, ir veidi, kā palielināt gāzes katla efektivitāti, it īpaši, ja tas ir nepilnīgs vecais modelis:
- Gatavs skursteņa ekonomaizers - aizstāj noteiktu skursteņa daļu un ir paredzēta siltuma uzkrāšanai no izplūdes gāzēm caur skursteni (sava veida kondensācijas katlu imitācija). Tomēr ir nepieciešams precīzi aprēķināt ekonomaizera parametrus un prasības skurstenim, lai saglabātu nepieciešamo iegrimi un novērstu reverso iegrimi, piemēram, spēcīgā vējā. Emisijas cena - 1700-2500 rubļu.
Sviestmaižu acs ekonomaizers skursteņa caurulēm. - Pašdarināts ekonomaizers - gandrīz identisks iepriekš aprakstītajiem gatavajiem izstrādājumiem. Kā padarīt efektīvu ekonomaizeri mēs jau aprakstījām vienā no iepriekšējiem rakstiem.
- Katla tīrīšana un siltummaini skalošana - tie ir regulāri apkopes pasākumi, jauniem katliem bezjēdzīgi, bet ārkārtīgi efektīvi tiem, kas darbojas vismaz vairākas sezonas. Fakts ir tāds, ka ekspluatācijas laikā siltummaiņa iekšpusē veidojas nogulsnes un citas sāls nogulsnes, ir aizsērējušas siltummaiņa, degļu un aizdedzes ārējās spuras. Tas viss noved pie gāzes patēriņa pieauguma, siltuma izlaides samazināšanās un attiecīgi efektivitātes samazināšanās (bieži līdz 20-30%). Kā un cik bieži nepieciešams tīrīt gāzes katlu, mēs arī iepriekš esam izjaukuši.
- Gāzes filtrs - tas ir uzstādīts pirms gāzes vada slēgvārstiem un ir paredzēts gāzes attīrīšanai no gruvešiem un piemaisījumiem, kas dažreiz atrodami sastāvā. Tas ne tikai palīdz samazināt kvēpu veidošanos, bet arī, vienlaikus uzlabojot degvielas kvalitāti, nedaudz samazina siltuma zudumus zemapdeguma gadījumā.
Pārējās metodes sastāv no pareizas iedarbināšanas un regulēšanas darbiem, kurus veic tikai katla pirmās palaišanas laikā tikai un vienīgi speciālisti. Ar pareizu sākotnējo iestatījumu tiek nodrošināta ražotāja garantētā efektivitāte. Ir svarīgi saprast, ka nav iespējams palielināt šo rādītāju, iejaucoties paša katla tehniskajā ierīcē, un vēl jo vairāk tas nav drošs.
Instrukcijas Katli Enerģijas taupīšanas tehnoloģijas
Efektivitāte ir ...
Pirms runāt par to, kā palielināt cietā kurināmā katla efektivitāti, jums ir jāizdomā, kāda ir katla efektivitāte. Efektivitāte ir vērtība, kas raksturīga katram darba veikšanas mehānismam, sistēmai un pat procesam.
Cietā kurināmā katla darbības efektivitāte ir vērtība, kas norādīta procentos, un tā ir degvielas patēriņa attiecība pret lietderīgo enerģiju (siltumu), ko katls izdala, lai uzsildītu māju.
Saskaņā ar cietā kurināmā katliem noteiktajām un izstrādātajām prasībām efektivitātei jābūt 85% ... 95%. Bet, diemžēl, praksē viss ir savādāk, un efektivitāte reti sasniedz 70%. Tāpēc daudzi sāk meklēt visus iespējamos problēmas risinājumus.
