Vykurovacia technika, ktorá pracuje na tuhých palivách, dnes reprezentuje celá skupina vozidiel. Každý pevný kotol vyrábaný domácimi a zahraničnými výrobnými spoločnosťami je v súčasnosti absolútne novými vyspelými vykurovacími zariadeniami. Vďaka zavedeniu dizajnu vykurovacích zariadení technických inovácií a zariadení s automatickým riadením bolo možné výrazne zvýšiť efektívnosť, optimalizovať prácu kotlov na tuhé palivá.
Pri vykurovacích zariadeniach tohto typu sa používa tradičný princíp činnosti, podobný tomu, ktorý je pre nás známy pre vykurovanie. Hlavná činnosť je spôsobená procesom výroby tepelnej energie uvoľnenej počas spaľovania v peci kotla na uhlie, koks, palivové drevo a iné palivové zdroje, po ktorom nasleduje prenos tepla z chladiacej kvapaliny.
Rovnako ako ostatné zariadenia, ktoré zabezpečujú výrobu, prenos, kotlové zariadenie má užitočnú účinnosť. Pozrime sa podrobnejšie na to, čo predstavuje účinnosť agregátov pracujúcich na tuhých palivách. Pokúsime sa nájsť odpovede na otázky súvisiace s týmito parametrami.
Aká je účinnosť vykurovacích zariadení
Pre každú vykurovaciu jednotku, ktorej úlohou je ohrievať vnútorný priestor obytných budov a konštrukcií na rôzne účely, dôležitou zložkou bola, je a zostáva účinnosť práce. Parameter určujúci účinnosť kotlov na tuhé palivá je faktorom účinnosti. Účinnosť ukazuje pomer spotrebovanej tepelnej energie,ktorý vyvíja kotol v procese spaľovania tuhého paliva na užitočné teplo, ktoré zabezpečuje celý vykurovací systém.
Tento pomer je vyjadrený ako percento. Čím lepšie funguje kotol, tým vyšší záujem. Medzi moderné kotly na tuhé palivá sú modely s vysokou účinnosťou, vysoko technologickými, efektívnymi a ekonomickými agregátmi.
Ako odkaz: ako hrubý príklad by sa mal odhadnúť tepelný účinok, ktorý sa dosiahne pri sedení pri požiari. Čo vyniká pri spaľovaní tepelnej energie z dreva je možné ohriať obmedzený priestor okolo ohňa a predmetov. Väčšina tepla z ohňa, ktoré horia (50-60%) ide do atmosféry, nedáva žiadnu výhodu okrem estetického obsahu, zatiaľ čo susedné objekty a vzduch dostať obmedzený počet kalórií. Koeficient účinnosti pri ohni je minimálny.
Koeficient užitočnosti vykurovacieho zariadenia silne závisí od toho, aký druh paliva sa používa a akých konštrukčných vlastností zariadenia. 
Napríklad: pri spaľovaní uhlia, palivového dreva alebo peliet sa prideľuje iné množstvo tepelnej energie. V mnohých ohľadoch účinnosť závisí od technológie spaľovania paliva v spaľovacej komore a typu vykurovacieho systému. Inými slovami, každý ohrievača typ (tradičná kotly na tuhé palivá, stroje, dlhá spaľovanie, kotly na pelety a prístrojov pracujúcich pyrolýzou) má vlastnosti technologického riešenia, ktoré majú vplyv na parametre účinnosti.
Účinnosť kotlov sa odráža aj v prevádzkových podmienkach a kvalite vetrania.Slabá ventilácia je dôvodom nedostatku vzduchu potrebného pre vysokú intenzitu procesu spaľovania paliva. Stav komína závisí nielen od úrovne komfortu vo vnútorných priestoroch, ale aj od účinnosti vykurovacieho zariadenia, účinnosti celého vykurovacieho systému.
Sprievodnú dokumentáciu kotla musí uviesť výrobca účinnosti zariadenia. Korešpondencia skutočných indikátorov deklarovaných informácií sa dosiahne vďaka správnej inštalácii zariadenia, páskovaniu a následnej prevádzke.
Pravidlá prevádzky kotolní, ktorých dodržiavanie ovplyvňuje výšku účinnosti
Každý typ vykurovacieho zariadenia má optimálne parametre zaťaženia, ktoré by mali byť z technologického a ekonomického hľadiska čo najužitočnejšie. Proces prevádzky kotlov na tuhé palivá je konštruovaný tak, že väčšinu času technológia funguje v optimálnom režime. Zabezpečenie takejto práce umožňuje dodržiavanie pravidiel prevádzky vykurovacích zariadení pracujúcich na tuhých palivách. V tomto prípade je potrebné dodržiavať nasledujúce body:
- Je potrebné dodržiavať prijateľné trhacie práce a prácu kapucne;
- nepretržitá kontrola intenzity spaľovania a úplnosti spaľovania paliva;
- kontrolujú veľkosť vzletu a poruchy;
- hodnotenie stavu sa zahrieva v procese spaľovania povrchov paliva;
- pravidelné čistenie kotla.
Uvedené položky predstavujú minimum, ktoré je potrebné splniť počasprevádzka kotlového zariadenia počas vykurovacieho obdobia. Dodržiavanie jednoduchých a zrozumiteľných pravidiel umožní získať deklarované charakteristiky účinnosti samostatného kotla, zlepšiť prácu kotla na tuhé palivá.
Môžeme povedať, že každý detail, každý prvok konštrukcie vykurovacieho zariadenia ovplyvňuje veľkosť účinnosti. Správne navrhnutý komín, ventilačný systém poskytuje optimálny tok vzduchu do pece, čo výrazne ovplyvňuje kvalitu spaľovania palivového produktu. Práca vetrania sa odhaduje podľa veľkosti koeficientu prebytočného vzduchu. Nadmerné zvyšovanie množstva vstupujúceho vzduchu vedie k nadmernej spotrebe paliva. Teplo intenzívne prechádza potrubím spolu so spaľovacími produktmi. S poklesom koeficientu prevádzky kotla sa výrazne zhoršuje, vysoká pravdepodobnosť výskytu v zónach pece, obmedzená kyslíkom. V takejto situácii sa pec začína vytvárať a hromadiť vo veľkom množstve sadzí.
Intenzita a kvalita spaľovania v kotloch na tuhé palivá si vyžadujú nepretržité monitorovanie. Nakladanie spaľovacej komory sa musí vykonávať rovnomerne, aby sa zabránilo ohniskom.
Poznámka: Uhlie alebo drevo je rovnomerne rozmiestnené pozdĺž roštu alebo mriežky. Spálenie musí prechádzať celým povrchom vrstvy. Rovnomerne rozložené palivo rýchlo vysuší a horí po celej ploche, čím sa zabezpečí úplné spaľovanie pevných zložiek hmoty paliva na prchavé spaľovacie produkty. Ak správne umiestnite palivo do ohňa, plameňpráca kotlov bude žiarivo žltá, slama.
Počas spaľovania je dôležité nepovoliť zlyhanie palivového zdroja, inak sa budú musieť vysporiadať s významnými mechanickými stratami (neznalosťou) paliva. Ak nekontrolujete polohu paliva v peci, ktorá sa dostala do popolníka, veľké úlomky uhlia alebo palivového dreva môžu viesť k neoprávnenému vznieteniu zvyškov produktov paliva.
Sadze a živica akumulované na povrchu výmenníka tepla, znižujú stupeň ohrevu výmenníka tepla. Výsledkom všetkých týchto porušení prevádzkových podmienok je zníženie využiteľného množstva tepelnej energie potrebnej na normálnu prevádzku vykurovacieho systému. V dôsledku toho môžeme hovoriť o prudkom znížení účinnosti kotlov.
Faktory, na ktorých závisí účinnosť kotlov
Kotle s vysokou účinnosťou v súčasnosti predstavujú tieto vykurovacie zariadenia:
- jednotiek pracujúcich na uhoľných a iných pevných fosílnych palivách;
- kotle na pelety;
- zariadenia typu pyrolýzy.
Účinnosť vykurovacích zariadení, v ktorých pecia obsahuje antracitové, uhoľné a rašelinové brikety, je v priemere 70-80%. Značne vyššia účinnosť v peletizovaných zariadeniach dosahuje až 85%. Granuláty offline, vykurovacie kotly tohto typu sa vyznačujú vysokou účinnosťou, ktoré sa pri spaľovaní paliva vydáva obrovské množstvo tepelnej energie.
Poznámka: Jedno topánko stačí na to, aby stroj pracoval v optimálnych režimoch až do 12-14 hodín.
AbsolútnaVodca medzi vykurovacím zariadením na tuhé palivá je pyrolýzny kotol. Tieto spotrebiče používajú drevo alebo drevený odpad. Efektívnosť takýchto zariadení je dnes 85% alebo viac. Jednotky sa tiež vzťahujú na vysoko účinné spaľovacie zariadenia, avšak pod podmienkou nevyhnutnej podmienky - vlhkosť paliva by nemala presiahnuť 20%.
Druh materiálu, z ktorého je vykurovací spotrebič vyrobený, je dôležitý pre hodnotu faktora účinnosti. Dnes sa na trhu predstavujú modely kotlov na tuhé palivá vyrobené z ocele a liatiny.
Odkaz: Prvý sa týka výrobkov z ocele. Na zníženie trhovej hodnoty jednotky, spoločnosť - výrobcovia používajú základné prvky konštrukcie, vyrobené z ocele. Napríklad výmenník tepla je vyrobený z vysoko pevnej žiaruvzdornej čiernej ocele s hrúbkou 2-5 mm. Rovnakým spôsobom sa vyrábajú rúrkové prvky na vykurovanie vody v primárnom okruhu.
Čím silnejšia je oceľ použitá v dizajne, tým vyššie vlastnosti prenosu tepla zariadenia. Preto sa zvyšuje koeficient účinnosti.
V oceľových zariadeniach sa zvýšenie účinnosti dosahuje prostredníctvom inštalácie špeciálnych vnútorných priečok vo forme rúr - stupňov hlavného prúdu a rozptylovacích dymov. Činnosti sú nútené a čiastočné, čo umožňuje mierne zvýšiť účinnosť hlavného zariadenia. Medzi modelmi kotlov na tuhé palivá z ocele je zriedka možné nájsť zariadenia s účinnosťou nad 75%. Podmienky používaniatieto výrobky tvoria 10-15 rokov.
Zahraničné spoločnosti na zvýšenie účinnosti oceľových kotlov používajú vo svojich modeloch proces spodného spaľovania s 2 alebo 3 trakčnými tokmi. Konštrukcia výrobkov zabezpečuje inštaláciu rúrkových vykurovacích prvkov na zlepšenie prenosu tepla. Takáto technika má účinnosť 75-80% a môže trvať dlhšie, 1,5 krát.
Na rozdiel od oceľových agregátov majú stroje s liatinovými tuhými palivami vyššiu účinnosť.
Pri konštrukcii liatinových jednotiek sú výmenníky tepla vyrobené zo špeciálnej zliatiny vyrobenej z vysoko kvalitného prenosu tepla. Takéto kotle sa najčastejšie používajú pre otvorené vykurovacie systémy. Výrobky sú navyše vybavené mriežkami, ktoré robia intenzívny výber tepelnej energie priamo z horiaceho paliva umiestneného na rošte.
Účinnosť takýchto vykurovacích zariadení je 80%. Je potrebné zohľadniť obrovskú životnosť liatinových kotlov. Doba spracovateľnosti v takomto zariadení je 30-40 rokov.
Ako zlepšiť účinnosť vykurovacích zariadení na tuhé palivá
V súčasnosti sa mnohí spotrebitelia, ktorí majú kotol na tuhé palivá, snažia nájsť najpohodlnejší a praktický spôsob zvýšenia účinnosti vykurovacích zariadení. Technologické parametre vykurovacích zariadení, položené výrobcom, nakoniec strácajú svoje nominálne hodnoty, a preto zvyšujú účinnosťZariadenie kotla sa hľadá rôznymi spôsobmi a prostriedkami.
Pozrime sa na jednu z najpôsobivejších možností, inštaláciu prídavného výmenníka tepla. Úlohou nového zariadenia je odstránenie tepelnej energie z prchavých produktov spaľovania.
Vo videu môžete vidieť, ako vytvoriť self-ekonomizér (tepelný výmenník)
Aby sme to dosiahli, musíme vopred vedieť, aká je teplota dymu na výstupe. Môžete to zmeniť pomocou multimetra, ktorá je umiestnená priamo uprostred komína. Údaje o tom, koľko dodatočného tepla z prchavých produktov spaľovania je možné získať, sú potrebné na výpočet plochy prídavného výmenníka tepla. Robíme toto:
- pošleme do pece niekoľko palivových drevín;
- vyplňte, ako dlho bude spálené určité množstvo palivového dreva.
Napríklad: palivové drevo vo výške 14,2 kg. horí 3,5 hodiny. Teplota dymu na výstupe z kotla je 460 0 C.
Za 1 hodinu sme spálili: 14,2 /3,5 = 4,05 kg. drevo.
Na výpočet množstva dymu používame všeobecne akceptovanú hodnotu - 1 kg. palivové drevo = 5,7 kg. spaliny. Potom vynásobíme množstvo oheň spáleného na jednu hodinu palivového dreva množstvom dymu, ktorý pochádza zo spaľovania 1 kg. drevo. V dôsledku toho: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. prchavých spaľovacích produktov. Tento údaj bude východiskovým bodom pre ďalšie výpočty množstva tepelnej energie, ktoré sa môžu použiť na vykurovanie druhého výmenníka tepla.
Keď poznáme hodnotu tepelnej kapacity prchavých horúcich plynov ako 1,1 kJ /kg., Urobíme ďalší výpočet tepelnej kapacity, ak budemeChceme znížiť teplotu dymu z 460 0С na 160 stupňov.
Q = 23,08 x 1,1 (460-160) = 8124 kJ tepelnej energie.
V dôsledku toho získavame presnú hodnotu dodatočnej energie, ktorú poskytujeme prchavými spaľovacími produktmi: q = 8124/3600 = 2,25 kW, väčšia hodnota, ktorá môže mať významný vplyv na zvýšenie účinnosti vykurovacieho zariadenia. Keď vieme, koľko energie je márne, túžba vybaviť kotol prídavným výmenníkom tepla je úplne odôvodnená. V dôsledku prílevu dodatočnej tepelnej energie na ohrev tepelného nosiča sa zvyšuje nielen účinnosť celého vykurovacieho systému, ale aj účinnosť vykurovacej jednotky.
Závery
Napriek veľkému počtu modelov modernej technológie vykurovania sú kotly na tuhé palivá jedným z najefektívnejších a cenovo dostupných druhov vykurovacích zariadení. V porovnaní s elektrickými kotlami, ktoré majú účinnosť až 90%, majú jednotky na tuhé palivo vysoký ekonomický efekt. Zvýšenie účinnosti nových modelov umožnilo, aby sa tento typ kotlového zariadenia priblížil k elektrickým a plynovým kotlovam.
Moderné vozidlá na tuhé palivá môžu nielen fungovať dlhú dobu, využívajú cenovo dostupné prírodné palivové zdroje, ale majú aj vysoké charakteristiky výkonu.
