Технологија гријања, која ради на крутом гориву, данас представља цијела група возила. Сваки чврсти котао произведен од домаћих и страних производних компанија данас је апсолутно нов, високотехнолошки уређај за гријање. Захваљујући увођењу дизајна грејних уређаја техничких иновација и опреме са аутоматском контролом, било је могуће значајно повећати ефикасност, оптимизовати рад котлова на чврсто гориво.
У грејним уређајима овог типа користи се традиционални принцип рада, сличан оном који нам је познат за грејање пећи. Главна акција је због процеса генерисања топлотне енергије која се ослобађа приликом сагоревања у пећи котла угља, кокса, огрјевног дрва и других ресурса горива, а затим преноса топлоте из расхладног средства.
Као и други уређаји који обезбеђују производњу, пренос, котловску опрему има корисну ефикасност. Размотримо детаљније шта чини ефикасност агрегата који раде на чврстом гориву. Покушаћемо да нађемо одговоре на питања везана за ове параметре.
Колика је ефикасност уређаја за грејање
За сваку грејну јединицу, чији је задатак да греје унутрашњи простор стамбених зграда и објеката различитих намена, важна компонента јесте, јесте и остаје ефикасност рада. Параметар који одређује ефикасност котлова на чврсто гориво је фактор ефикасности. Ефикасност показује однос утрошене топлотне енергије,који се издаје од стране котла у процесу сагоревања чврстог горива до корисне топлоте, која обезбеђује цео систем грејања.
Овај однос је изражен као проценат. Што је котао бољи, то је већи интерес. Међу модерним котловима на чврста горива су модели са високим степеном ефикасности, високотехнолошким, ефикасним и економичним агрегатима.
За референцу: као груби пример, треба проценити топлотни ефекат који се добија када се седи на ватри. Оно што се истиче при сагоревању топлотне енергије дрва за огрјев је у могућности да загреје ограничени простор око ватре и објеката. Већи део топлоте из пожара (до 50-60%) улази у атмосферу, а не даје никакву корист, осим естетског садржаја, док суседни објекти и ваздух добијају ограничен број килокалорија. Коефицијент ефикасности код кријеса је минималан.
Коефицијент корисности грејне опреме у великој мери зависи од врсте горива које се користи и од структурних карактеристика уређаја.
На пример: при сагоревању угља, огревног дрвета или пелета додељује се различита количина топлотне енергије. На много начина, ефикасност зависи од технологије сагоревања горива у комори за сагоревање и типа система грејања. Другим речима, свака врста уређаја за грејање (традиционални котлови на чврсто гориво, јединице са дугим сагоревањем, котлови на пелет и машине за пиролизу) има своје технолошке карактеристике које утичу на параметре ефикасности.
Ефикасност котлова одражава се и на радне услове и квалитет вентилације.Слаба вентилација је разлог недостатка ваздуха потребног за високи интензитет процеса сагоревања масе горива. Стање димњака не зависи само од нивоа удобности у унутрашњим просторијама, већ и од ефикасности опреме за грејање, ефикасности целокупног система грејања.
Попратну документацију за котао мора навести произвођач о ефикасности опреме. Усаглашеност стварних показатеља декларисане информације постиже се правилном инсталацијом уређаја, везивањем и каснијим радом.
Правила рада котловница, чије поштовање утиче на степен ефикасности
Било који тип грејне јединице има своје оптималне параметре оптерећења, који би требали бити најкориснији са технолошке и економске тачке гледишта. Процес рада котлова на чврсто гориво конструисан је тако да већину времена технологија ради у оптималном режиму. Осигуравање таквог рада омогућава поштовање правила рада опреме за гријање, која ради на чврстим горивима. У овом случају, потребно је посматрати и слиједити сљедеће точке:
- Потребно је придржавати се прихватљивог минирања и рада хаубе;
- сталну контролу интензитета сагоревања и комплетности сагоревања горива;
- контролише величину полетања и квара;
- процена стања се загрева у процесу сагоревања горивних површина;
- редовно чишћење котла.
Наведене ставке су минимум који је потребно испунити токомрад котловске опреме током грејне сезоне. Усклађеност са једноставним и разумљивим правилима ће омогућити примање декларисаних карактеристика ефикасности аутономног котла, побољшање рада котла на чврсто гориво.
Може се рећи да сваки детаљ, сваки елемент конструкције уређаја за загревање, утиче на величину ефикасности. Правилно дизајниран димњак, вентилациони систем обезбеђује оптималан проток ваздуха у пећи, што значајно утиче на квалитет сагоревања горива. Рад вентилације се процењује величином коефицијента вишка ваздуха. Претјерано повећање уласка зрака доводи до прекомјерне потрошње горива. Топлина интензивно пролази кроз цијев заједно с производима изгарања. Са смањењем коефицијента рада котла значајно се погоршава, велика вјероватноћа појаве у зонама пећи, ограничена кисиком. У таквој ситуацији, пећ почиње да се формира и акумулира у великим количинама чађи.
Интензитет и квалитет сагоревања у котловима на чврсто гориво захтевају стално праћење. Оптерећење коморе за сагоревање мора се обавити равномерно, избегавајући фокалну ватру.
Напомена: Угаљ или дрво су равномерно распоређени дуж решетке или решетке. Сагоревање мора проћи кроз цијелу површину слоја. Равномјерно распоређено гориво брзо се суши и гори по цијелој површини, чиме се осигурава потпуно сагоријевање крутих компоненти масе горива за хлапљиве производе изгарања. Ако правилно ставите гориво у ложиште, пламенрад котлова ће бити светло жуте боје, боје сламе.
Приликом сагоријевања важно је не дозволити кварове на гориву, у супротном ће морати да се суоче са значајним механичким губицима (незнањем) горива. Ако не контролишете положај горива у пећи, пали у кутију за пепео, велики фрагменти угља или огревног дрвета могу довести до неовлашћеног паљења остатака производа масе горива.
Чађа и смола нагомилане на површини измењивача топлоте, смањују степен загревања измењивача топлоте. Као резултат свих ових кршења радних услова, смањује се корисна количина топлотне енергије потребна за нормалан рад система за гријање. Као резултат тога, можемо говорити о наглом смањењу ефикасности котлова.
Фактори на којима зависи ефикасност котлова
Котлови са високом ефикасношћу тренутно су представљени следећом опремом за грејање:
- јединице које раде на угаљ и друга чврста фосилна горива;
- котлови на пелет;
- направе типа пиролизе.
Ефикасност уређаја за грејање у којима пећ садржи антрацит, брикете од угља и тресета је у просеку 70-80%. Значајно већа ефикасност у уређајима за пелетирање је до 85%. Оффлине грануле, котлови овог типа одликују се високом ефикасношћу, која се при сагоревању горива издваја огромном количином топлотне енергије.
Напомена: једна чизма је довољна за рад машине у оптималним режимима до 12-14 сати.
АпсолутноЛидер међу уређајима за загревање на чврсто гориво је котао за пиролизу. Ови уређаји користе дрво или дрвни отпад. Ефикасност овакве опреме данас износи 85% или више. Јединице се односе и на високо ефикасне уређаје за изгарање, али под условом да влажност горива не прелази 20%.
За материјал фактора ефикасности важан је тип материјала од којег се производи грејни уређај. Данас је на тржишту представљени модели котлова на чврсто гориво од челика и ливеног гвожђа.
За референцу: Прво се односи на производе од челика. Да би се смањила тржишна вредност јединице, предузеће - произвођачи користе основне елементе конструкције, направљене од челика. На примјер, измјењивач топлине је израђен од високоотпорног црног челика отпорног на топлину, дебљине 2-5 мм. На исти начин се производе и гријаћи цјевасти елементи који се користе за загријавање воде у примарном кругу.
Што је дебљи челик који се користи у пројекту, то су веће карактеристике преноса топлоте опреме. Сходно томе, повећава се коефицијент ефективности.
У челичним уређајима повећање ефикасности постиже се уградњом посебних унутрашњих преграда у облику цијеви - фаза главне струје и расипача дима. Радње су присилне и парцијалне, што омогућава да се мало повећа ефикасност главног уређаја. Међу моделима челичних котлова на чврсто гориво, ријетко је могуће пронаћи уређаје са ефикасношћу изнад 75%. Услови коришћењатакви производи чине 10-15 година.
Стране компаније, у циљу повећања ефикасности челичних котлова, у својим моделима користе процес нижег сагоревања, са 2 или 3 вучне струје. Дизајн производа обезбеђује уградњу цевних грејних елемената за побољшање преноса топлоте. Таква техника има ефикасност од 75-80%, и може трајати дуже, у 1,5 пута.
За разлику од челичних агрегата, машине од чврстог горива од ливеног гвожђа имају већу ефикасност.
У конструкцији јединица од ливеног гвожђа, измењивачи топлоте израђени су од специјалне легуре направљене од топлоте високог квалитета. Такви котлови се најчешће користе за отворене системе грејања. Производи су додатно опремљени роштиљем, који интензивно врши избор топлинске енергије директно из горивог горива, који се налази на решетки.
Ефикасност оваквих уређаја за грејање је 80%. Потребно је узети у обзир велики животни век котлова од ливеног гвожђа. Период обрадивости у таквој опреми је 30-40 година.
Како побољшати ефикасност опреме за загревање на чврсто гориво
Данас многи потрошачи, који имају котао на чврсто гориво, покушавају да пронађу најпогоднији и практичнији начин за повећање ефикасности опреме за грејање. Технолошки параметри уређаја за загревање, које је поставио произвођач, на крају губе своје номиналне вредности, тако да повећавају ефикасностОпрема за котао се тражи различитим методама и средствима.
Размотримо једну од најспектакуларнијих опција, инсталацију додатног измењивача топлоте. Задатак нове опреме укључује уклањање топлотне енергије из испарљивих производа изгарања.
На видео снимку можете видети како направити самоницајзер (измењивач топлоте)
Да бисмо то урадили, морамо унапријед знати која је температура дима на излазу. Можете га променити помоћу мултиметра који се налази директно у средини димњака. За израчунавање површине додатног измењивача топлоте потребни су подаци о томе колико се додатне топлоте добијају од испарљивих продуката сагоревања. Ми радимо следеће:
- шаљемо дрва за огрјев у пећ;
- попунити колико дуго ће се горети одређени број огревног дрвета.
На пример: огревно дрво, у износу од 14,2 кг. спали 3,5 сата. Температура дима на излазу из котла је 460 0 Ц.
За 1 сат смо изгорели: 14,2 /3,5 = 4,05 кг. фиревоод
За израчунавање количине дима користимо опште прихваћену вредност - 1 кг. огревно дрво = 5,7 кг. димни гасови. Затим, помножимо количину пожара изгореног за један сат огрјевног дрвета количином дима који долази од сагоревања од 1 кг. фиревоод Као резултат: 4.05 к 5.7 = 23.08 кг. хлапљиви производи сагоревања. Ова цифра ће бити полазна тачка за даље израчунавање количине топлотне енергије која се може додатно користити за загревање другог измењивача топлоте.
Познавање вредности топлотног капацитета испарљивих врелих гасова, као 1,1 кЈ /кг.Желимо да смањимо температуру дима са 460 ° Ц на 160 степени.
К = 23.08 к 1.1 (460-160) = 8124 кЈ топлотне енергије.
Као резултат, добијамо тачну вредност додатне снаге коју обезбеђују испарљиви производи сагоревања: к = 8124/3600 = 2,25 кВ, што је већа цифра која може имати значајан утицај на повећање ефикасности опреме за грејање. Знајући колико је енергије узалудно, жеља да се котао опреми додатним измењивачем топлоте је у потпуности оправдана. Због дотока додатне топлотне енергије за загревање носиоца топлоте, не повећава се само ефикасност целокупног система грејања, већ се повећава и ефикасност грејне јединице.
Закључци
Упркос великом броју модела модерне технологије грејања, котлови на чврсто гориво и даље су једна од најефикаснијих и најприступачнијих врста опреме за грејање. У поређењу са електричним котловима, који имају ефикасност до 90%, јединице за чврсто гориво имају висок економски ефекат. Повећање ефикасности нових модела омогућило је да се ова врста котловске опреме приближи електричним и плинским котловима.
Модерна возила на чврсто гориво не могу радити само дуго, користећи приступачне природне изворе горива, већ и имају високе перформансе.