Technika vytápění, která pracuje na tuhá paliva, je dnes zastoupena celou skupinou vozidel. Každý pevný kotl vyrobený tuzemskými i zahraničními výrobními společnostmi je dnes zcela novými, špičkovými topnými zařízeními. Díky zavedení konstrukce technických inovací a zařízení s automatickým řízením topných zařízení bylo možné výrazně zvýšit efektivitu, optimalizovat práci kotlů na tuhá paliva.
V topných zařízeních tohoto typu se používá tradiční princip činnosti, podobný tomu, který je pro nás známý pro vytápění sporáku. Hlavním úkolem je způsob výroby tepelné energie uvolněné při spalování v peci kotle na uhlí, koks, palivové dříví a další palivové zdroje, následovaný přenosem tepla z chladicí kapaliny.
Stejně jako ostatní zařízení, která zajišťují výrobu, přenos, zařízení kotelny má užitečnou účinnost. Podívejme se podrobněji na to, co představuje účinnost agregátů pracujících na tuhém palivu. Budeme se snažit najít odpovědi na otázky týkající se těchto parametrů.
Jaká je účinnost topných zařízení
Pro každou vytápěcí jednotku, jejímž úkolem je ohřívat vnitřní prostor obytných budov a konstrukcí pro různé účely, byla důležitá součást, byla a zůstává účinností práce. Parametrem definujícím účinnost kotlů na tuhá paliva je faktor účinnosti. Účinnost ukazuje poměr spotřebované tepelné energie,který je vydán kotlem v procesu spalování tuhého paliva na užitečné teplo, které zajišťuje celý vytápěcí systém.
Tento poměr je vyjádřen v procentech. Čím lepší je kotel, tím vyšší zájem. Mezi moderními kotly na tuhá paliva jsou modely s vysokou účinností, high-tech, efektivními a ekonomickými agregáty.
Pro porovnání: jako hrubý příklad by měl být odhadnut tepelný účinek získaný při sedění u požáru. Co vyniká při spalování tepelné energie z palivového dříví, je schopno ohřívat omezený prostor kolem ohně a předmětů. Většina tepla z hořícího ohně (až 50-60%) vstupuje do atmosféry, aniž by přinášela kromě estetického obsahu užitek, zatímco sousední objekty a vzduch obdrží omezený počet kilokalorií. Koeficient účinnosti v ohni je minimální.
Koeficient užitečnosti vytápěcího zařízení silně závisí na tom, jaký druh paliva se používá a na jakých konstrukčních vlastnostech zařízení. 
Například: při spalování uhlí, palivového dříví nebo pelet je přiděleno jiné množství tepelné energie. Účinnost v mnoha ohledech závisí na technologii spalování paliva ve spalovací komoře a typu topného systému. Jinými slovy, každý typ topného zařízení (tradiční kotle na tuhá paliva, jednotky s dlouhým spalováním, kotle na pelety a pyrolýzní stroje) má své technologické vlastnosti, které ovlivňují parametry účinnosti.
Účinnost kotlů se odráží také v provozních podmínkách a kvalitě větrání.Slabá ventilace je důvodem nedostatku vzduchu, který je zapotřebí pro vysokou intenzitu spalovacího procesu palivové hmoty. Stav komína závisí nejen na úrovni pohodlí ve vnitřních prostorách, ale také na účinnosti topného zařízení, účinnosti celého topného systému.
Podpůrnou dokumentaci kotle musí výrobce uvést o účinnosti zařízení. Korespondence reálných indikátorů deklarované informace je dosažena díky správné instalaci zařízení, páskování a následnému provozu.
Pravidla provozu kotlů, jejichž dodržování ovlivňuje výkonnost
Každý typ topné jednotky má své optimální parametry zatížení, které by měly být z technologického a ekonomického hlediska nejužitečnější. Proces provozu kotlů na tuhá paliva je konstruován tak, že většinu času technologie pracuje v optimálním režimu. Zajištění takové práce umožňuje dodržování pravidel provozu topných zařízení pracujících na tuhá paliva. V tomto případě je nutné dodržovat následující body:
- Je třeba dodržovat přijatelné otryskání a práce odsavače;
- neustálou kontrolu intenzity spalování a úplnosti spalování paliva;
- kontrolují velikost vzletu a poruchy;
- posouzení stavu je ohříváno v procesu spalování povrchů paliva;
- pravidelné čištění kotle.
Uvedené položky představují minimum, které je třeba splnit běhemprovoz kotlového zařízení během topné sezóny. Dodržování jednoduchých a srozumitelných pravidel umožní přijmout deklarované charakteristiky účinnosti autonomního kotle, zlepšit práci kotle na tuhá paliva.
Můžeme říci, že každý detail, každý prvek konstrukce topného zařízení ovlivňuje velikost účinnosti. Správně navržený komín, ventilační systém zajišťuje optimální proudění vzduchu do pece, což významně ovlivňuje kvalitu spalování palivového produktu. Práce na větrání se odhaduje podle velikosti koeficientu přebytečného vzduchu. Nadměrné zvýšení množství vstupujícího vzduchu vede k nadměrné spotřebě paliva. Teplo intenzivně prochází potrubím spolu se spalovacími produkty. Při poklesu koeficientu provozu kotle se významně zhoršuje, vysoká pravděpodobnost výskytu v zónách pece omezená kyslíkem. V takové situaci se pec začíná tvořit a hromadí se ve velkém množství sazí.
Intenzita a kvalita spalování v kotlích na tuhá paliva vyžadují stálé sledování. Plnění spalovací komory musí být provedeno rovnoměrně, aby nedocházelo k ohniskům.
Poznámka: Uhlí nebo dřevo je rovnoměrně rozloženo podél roštu nebo mřížky. Hoření musí projít celým povrchem vrstvy. Rovnoměrně rozložené palivo rychle vysušuje a hoří po celém povrchu a zajišťuje úplné spalování pevných složek hmoty paliva na těkavé spalovací produkty. Pokud správně vložíte palivo do ohniště, plamenpráce kotlů bude jasně žlutá, slámová.
Při spalování je důležité nepovolit selhání palivového zdroje, jinak se budou muset vypořádat s významnými mechanickými ztrátami (neznalostí) paliva. Pokud nemáte kontrolu nad polohou paliva v peci, která spadne do popelníku, velké úlomky uhlí nebo palivového dřeva mohou vést k neoprávněnému vznícení zbytků produktů paliva.
Sádky a pryskyřice nahromaděné na povrchu výměníku tepla snižují stupeň ohřevu výměníku tepla. V důsledku všech těchto porušení provozních podmínek se sníží užitečné množství tepelné energie potřebné pro normální provoz topného systému. V důsledku toho můžeme mluvit o prudkém poklesu účinnosti kotlů.
Faktory, na kterých závisí účinnost kotlů
Kotle s vysokou účinností v současnosti představují následující topná zařízení:
- jednotek pracujících na uhlí a jiných tuhých fosilních palivech;
- kotle na pelety;
- zařízení typu pyrolýzy.
Účinnost topných zařízení, v nichž pec obsahuje antracitové, uhlí a rašelinové brikety, je v průměru 70-80%. Výrazně vyšší účinnost v peletovaných zařízeních je až 85%. Granule offline, topné kotle tohoto typu se vyznačují vysokou účinností, které se při spalování paliva vydávají obrovské množství tepelné energie.
Poznámka: Jedno zavazadlo stačí k obsluze stroje v optimálních režimech až do 12-14 hodin.
AbsolutníVedoucím zařízením pro vytápění pevnými palivy je pyrolýzní kotel. Tyto spotřebiče používají dřevěný nebo dřevěný odpad. Efektivita těchto zařízení je dnes 85% nebo více. Jednotky se rovněž týkají vysoce účinných spalovacích zařízení, avšak s nezbytnou podmínkou - vlhkost paliva by neměla překročit 20%.
Typ materiálu, z něhož je topný přístroj vyráběn, je důležitý pro hodnotu faktoru účinnosti. Dnes se na trhu představují modely kotlů na tuhá paliva z oceli a litiny.
Odkaz: První se týká výrobků z oceli. Chcete-li snížit tržní hodnotu jednotky, společnost - výrobci používají základní prvky konstrukce, z oceli. Například výměník tepla je vyroben z vysoce odolné teplu odolné černé oceli o tloušťce 2-5 mm. Stejným způsobem se vyrábějí topné trubkové prvky používané k ohřevu vody v primárním okruhu.
Čím silnější je ocel použitá v konstrukci, tím vyšší jsou charakteristiky přenosu tepla zařízení. Proto se koeficient účinnosti zvyšuje.
V ocelových zařízeních je zvýšení účinnosti dosaženo instalací speciálních vnitřních přepážek ve formě trubek - stupňů hlavního proudu a rozptylu kouře. Akce jsou nucené a částečné, což umožňuje mírně zvýšit účinnost hlavního zařízení. Mezi modely kotlů na tuhá paliva z oceli je zřídka možné nalézt zařízení s účinností vyšší než 75%. Podmínky použitítyto výrobky tvoří 10-15 let.
Zahraniční společnosti zlepšit ocelové kotle účinnosti používané v modelech dolního spalovacího procesu, s 2 nebo 3-tažných nití. Konstrukce výrobků zajišťuje instalaci trubkových topných prvků pro zlepšení přenosu tepla. Tato technika má účinnost 75-80% a může trvat déle, 1,5krát.
Na rozdíl od ocelových agregátů mají stroje na lití na tuhá paliva vyšší účinnost.
Při konstrukci litinových jednotek jsou výměníky tepla vyrobeny ze speciální slitiny vyrobené z kvalitního přenosu tepla. Takové kotle se nejčastěji používají pro otevřené topné systémy. Produkty vybavené Další roštem, přes který provádí intenzivní výběr tepla z hořícího paliva přímo umístěn na roštu.
Účinnost těchto topných zařízení je 80%. Je třeba vzít v úvahu obrovskou životnost litinových kotlů. Doba zpracovatelnosti v takovém zařízení je 30-40 let.
Jak zvýšit účinnost zařízení na vytápění tuhého paliva
Dnes mnoho spotřebitelů, které mají kotle na tuhá paliva, se snaží najít nejpohodlnější a praktický způsob, jak zvýšit účinnost tepelných zařízení. Technologické parametry topných zařízení, položené výrobcem, nakonec ztrácejí své nominální hodnoty, a proto zvyšují účinnostKotelní zařízení je vyhledáváno různými způsoby a prostředky.
Zvažme jednu z nejpozoruhodnějších možností, instalace přídavného tepelného výměníku. Úkolem nového zařízení je odstranění tepelné energie z prchavých produktů spalování.
Ve videu můžete vidět, jak vytvořit self-economiser (výměník tepla)
Abychom to udělali, musíme předem vědět, jaká je teplota kouře na výstupu. Můžete jej měnit pomocí multimetru umístěného přímo uprostřed komína. Údaje o tom, kolik dodatečného tepla z těkavých produktů spalování lze získat, jsou potřebné k výpočtu oblasti přídavného výměníku tepla. Děláme následující:
- pošleme do pece nějaké palivové dříví;
- vyplňte, jak dlouho spálí určitý počet palivového dřeva.
Například: palivové dřevo ve výši 14,2 kg. spálit 3,5 hodiny. Teplota kouře na výstupu z kotle je 460 0 C.
Za hodinu jsme spálili: 14,2 /3,5 = 4,05 kg. palivové dříví
Pro výpočet množství kouře používáme obecně přijatou hodnotu - 1 kg. palivové dříví = 5,7 kg. kouřové plyny. Dále vynásobíme množství oheň spáleného na hodinu palivového dříví množstvím kouře, které pochází ze spalování 1 kg. palivové dříví V důsledku toho: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. těkavých produktů spalování. Tento údaj bude výchozím bodem pro další výpočty množství tepelné energie, které lze použít k ohřevu druhého výměníku tepla.
Znalost hodnoty tepelné kapacity těkavých horkých plynů jako 1,1 kJ /kg. Provádíme další výpočet kapacity tepelného toku, jestliže myChceme snížit teplotu kouře ze 460 ° C na 160 °.
Q = 23,08 x 1,1 (460-160) = 8124 kJ tepelné energie.
Výsledkem je získání přesné hodnoty dodatečné energie dodávané těkavými produkty spalování: q = 8124/3600 = 2,25 kW, což je větší hodnota, která může mít významný vliv na zvýšení účinnosti topného zařízení. Vědět, kolik energie je marné, je touha vybavit kotel doplňkovým výměníkem tepla zcela odůvodněným. V důsledku přívodu dodatečné tepelné energie pro ohřev nosiče tepla se zvyšuje nejen účinnost celého topného systému, ale také zvýšení účinnosti topné jednotky.
Závěry
Navzdory velkému počtu modelů moderní technologie topení jsou kotle na tuhá paliva jedním z nejúčinnějších a cenově dostupných druhů topných zařízení. Ve srovnání s elektrickými kotly, které mají účinnost až 90%, mají jednotky na tuhé palivo vysoký ekonomický efekt. Zvýšení účinnosti nových modelů umožnilo, aby se tento typ kotlového zařízení přiblížil k elektrickým a plynovým kotlům.
Moderní vozidla na tuhá paliva mohou nejen provozovat dlouhou dobu, ale využívat cenově dostupné přírodní palivové zdroje, ale mají také vysoké charakteristiky výkonu.
