Hvordan øke effektiviteten til kjelen, bo og lære - artikkel 1

Effektiviteten (effektiviteten) til en varmekjel er forholdet mellom mengden drivstoff og mengden varme som genereres. Effektiviteten til selv de mest effektive moderne modellene av varmtvannsbereder kan ikke være 100% på grunn av varmetap inne i kjelen, utilstrekkelig varmeledningsevne hos metaller eller mangler i driftsprinsippet. I tillegg avhenger effektiviteten til den samme modellen av en gasskjele også av belastningen: effektiviteten spesifisert i passet er ikke realistisk i hele området for varmeutgang.

I artikkelen vil vi analysere hvordan du beregner effektiviteten riktig, hva den avhenger av og hvordan du kan øke effektiviteten til en allerede kjøpt kjele alene.

Brutto effektivitet og netto effektivitet

Ikke all varmen som genereres under forbrenning av drivstoff, er rettet mot oppvarming av kjølevæsken, en viss del blir brukt på kjelens egne behov: en turbin, en vifte eller en røykavgass, en sirkulasjonspumpe, driften av automatisering og et elektronisk display, driften av en elektrisk stasjon (som du allerede har forstått, brukes alle typer mottatt energi i beregningen, inkludert strøm, hvis kjelen er flyktig).

Med dette i bakhodet er det vanlig å dele kjelens virkningsgrad på den genererte varmen (Brutto effektivitet) og frigitt varme (Effektivitetsnett).

Denne klassifiseringen gjør det mulig å skille ut graden av teknisk perfeksjon av kjelen - brutto effektivitet eller økonomi av drivstoff og strømforbruk - netto effektivitet.

Hvordan øke effektiviteten til oppvarmingsteknologi for fast drivstoff

I dag prøver mange forbrukere, som har en kjele til fast brensel, å finne den mest praktiske og praktiske måten å øke effektiviteten til oppvarmingsutstyr. De teknologiske parametrene til oppvarmingsapparater, fastsatt av produsenten, mister sine nominelle verdier over tid, derfor er det søkt etter forskjellige metoder og midler for å øke effektiviteten til kjelteknologi.

Tenk på et av de mest effektive alternativene, installasjon av en ekstra varmeveksler. Oppgaven med det nye utstyret er å fjerne varmeenergi fra flyktige forbrenningsprodukter.

Videoen viser hvordan du lager din egen økonomizer (varmeveksler)

For å gjøre dette må vi først finne ut hva som er temperaturen på røyken ved utgangen. Du kan endre det med et multimeter som er plassert direkte i skorsteinen. Dataene for hvor mye tilleggsvarme som kan oppnås fra de fordampede forbrenningsproduktene er nødvendige for å beregne arealet til tilleggsvarmeveksleren. Vi gjør følgende:

• vi sender en viss mengde ved til brennkammeret;
• vi merker hvor lenge en viss mengde ved vil brenne ut.

For eksempel: ved, i mengden 14,2 kg. brenn i 3,5 timer. Røyk temperaturen ved kjelens utløp er 460 0 С.

På 1 time brant vi ned: 14,2 / 3,5 = 4,05 kg. brensel.

For å beregne mengden røyk bruker vi den generelt aksepterte verdien på 1 kg. ved = 5,7 kg. røykgasser. Deretter multipliserer vi mengden ved brent på en time med mengden røyk som oppnås under forbrenningen på 1 kg. brensel. Som et resultat: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. flyktige forbrenningsprodukter. Denne figuren vil bli utgangspunktet for påfølgende beregninger av mengden termisk energi som kan brukes i tillegg til å varme opp den andre varmeveksleren.

Når vi kjenner verdien av varmekapasiteten til flyktige varme gasser, som 1,1 kJ / kg, gjør vi en ytterligere beregning av varmestrømmen hvis vi vil redusere røyk temperaturen fra 460 0С til 160 grader.

Q = 23,08 x 1,1 (460-160) = 8124 kJ termisk energi.

Som et resultat får vi den nøyaktige verdien av tilleggseffekten fra flyktige forbrenningsprodukter: q = 8124/3600 = 2,25 kW, et stort tall som kan ha en betydelig innvirkning på å forbedre effektiviteten til varmeutstyr. Å vite hvor mye energi som er bortkastet, er ønsket om å utstyre kjelen med en ekstra varmeveksler ganske berettiget. På grunn av tilførselen av ekstra termisk energi for oppvarming av kjølevæsken øker ikke bare effektiviteten til hele varmesystemet, men også effektiviteten til selve varmeenheten.

Hvordan beregne effektiviteten til en varmekjele

Det er flere måter å beregne verdier på. I europeiske land er det vanlig å beregne effektiviteten til en varmekjel etter røykgassens temperatur (direkte balansemetode), det vil si å vite forskjellen mellom omgivelsestemperaturen og den reelle temperaturen til røykgassene gjennom skorsteinen. Formelen er ganske enkel:

ηbr = (Qir / Q1) 100%hvor

• ηbr (les "dette") - kjeleeffektivitet "grov";
• Qir(MJ / kg) - den totale mengden varme som frigjøres under forbrenning av drivstoff;
• Q1 (MJ / kg) - mengden varme som ble akkumulert, dvs. bruk for å varme opp huset.

For eksempel, hvis Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, så er "brutto" effektiviteten = (19/22) * 100 = 86,3%. Alle målinger utføres med en allerede etablert, standard kjeledrift.

Direktebalansemetoden tar ikke hensyn til varmetapet til selve kjelenheten, underbrenning av drivstoff, avvik i drift og andre funksjoner, derfor ble en grunnleggende annen, mer nøyaktig beregningsmetode oppfunnet - "omvendt balansemetode". Ligning brukt:

ηbr = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5 + q6)hvor

• q2 - varmetap med røykgasser;
• q3 - varmetap på grunn av kjemisk underbrenning av brennbare gasser (gjelder gasskjeler);
• q4 - tap av termisk energi med mekanisk underbrenning;
• q5 - varmetap fra ekstern kjøling (gjennom varmeveksleren og kroppen);
• q6 - varmetap med fysisk varme av slagg fjernet fra ovnen.

Oppvarming av kjelens nettoeffektivitet i henhold til omvendt balansemetode:

ηnet = ηbr - Qsnhvor

• Qs.n - totalt forbruk av varme og elektrisk energi til egne behov i% uttrykk.

Den faktiske virkningsgraden vil nesten alltid avvike fra den som er oppgitt av produsenten, siden det avhenger av riktig installasjon av kjele og varmesystem, røykfjerningssystem, kvalitet på strømforsyningen etc. Det er målt, henholdsvis, allerede på plass.

Så hva er kjelens virkelige effektivitet?

Dermed, hvis effektiviteten til kjelen din er angitt i passet på 90%. Da må du forstå at dette er effektiviteten som kan oppnås hvis kjelen opererer i nominell modus, og godt drivstoff med lavt askeinnhold blir brent i den. Hvis vi tar hensyn til andre faktorer som eieren av kjelen møter under driften, så er den virkelige Kjeleeffektivitet kan reduseres til 65-70% (!!!)

Hvordan komme så nær som mulig den nominelle effektiviteten?

Det er små triks du trenger å vite, og som vi vil snakke om i neste artikkel, som ikke får oss til å vente lenge.

- i frost, om vinteren, øker som regel trekk i skorsteinen, og øker dermed mengden overflødig luft (overflødig luft som ikke deltar i forbrenningsprosessen) i kjelebrenneren. Fjern utseendet på overflødig luft i kjelen, som fører ut all varmen fra kjelen gjennom skorsteinen. For å gjøre dette, installer en trekkbegrenser på skorsteinen. Dette er ikke en kostbar enhet (prisen vil ikke være høyere enn 3000 rubler), men du vil spare mye penger på den, fordi det er det som øker Kjeleeffektivitet.

trykkbegrensning

Trekkbegrenseren er installert på kjel skorsteinen. Hovedformålet er å opprettholde et konstant trykk ved røykgassutløpet fra kjelen. Den fungerer i automatisk modus og krever ikke strøm for driften. Sett den opp, sett den opp og glem den.Men hva nytter det! Kjøp den online eller i en passende butikk.

Installer turbulatorer i røykrørene til kjelen. De ser ut som metallplater buet noen steder i lengden, eller (hos noen produsenter) som metallspiraler. De øker varmevekslingen mellom de varme røykgassene som strømmer inne i kjelen og varmemediet bak kjelens vegg.

Turbulatorer kan være dyrere enn en begrensning for utkast. Prisen deres når 9.000 og 20.000 rubler, avhengig av kjelens kraft. Du kan ikke kjøpe dem i butikken. Jeg har i hvert fall ikke sett det. Vel, men produsenter av kjeler vil gjerne tilby dem til deg. Spør og installer. Hvordan de ser ut - se bildet.

turbulator

Med dette ordnet, gå videre.

Hva bestemmer kjelens termiske effektivitet

Prinsippet om drift av den klassiske gulvgassen aspireres.
Effektiviteten til varmekjeler er ikke lik med hvilken som helst kraft, det er en proporsjonal avhengighet av lasten: en økning i varmebelastning (mengde brent drivstoff) øker også varmetapet gjennom kroppen eller skorsteinen. På samme måte garanterer ikke drift ved minimumseffekt fullstendig forbrenning av drivstoffet, noe som fører til en redusert effektivitet.

For eksempel, i serviceinstruksjonene for gasskokere Protherm Wolf KSO med en kapasitet på 12,5 kW og 16,0 kW, er det indikert at når man arbeider med maksimal effekt (henholdsvis 12,8 kW og 16,3 kW), er effektiviteten 92,5%, mens mens opererer med minimum belastning (4,5 kW og 5,8 kW), vil den reduseres og utgjøre bare 78,4%.

Dette er en av hovedårsakene til at det er verdt å bevisst velge kraften til kjelenheten. Den mest optimale ytelsen i de fleste modeller oppnås ved en belastning i området 60-90% av maksimal effekt.

Ellers avhenger effektiviteten utelukkende av den teknologiske perfeksjonen til modellen som tar sikte på å redusere ovennevnte q2-6 (senke eksosgassens temperatur, effektiv drivstoffforbrenning, modulerende brennere, varmeisolering, etc.), samt på kvaliteten på vedlikehold og drift av kjelenheten. Kjølevæskens renslighet, regelmessig rengjøring og spyling - alt dette påvirker effektiviteten over tid alvorlig.

Hvordan velge romtermostat og spare opptil 30% per måned på oppvarming

Faktorer som kjelenes effektivitet avhenger av

Kjeler med høy effektivitetsverdi representeres for tiden av følgende oppvarmingsteknologi:

• enheter avfyrt med kull og andre faste fossile brensler;
• pelletskjeler;
• enheter av pyrolysetypen.

Effektiviteten til oppvarmingsinnretninger, i ovnen som antrasitt, kull og torvbriketter tilføres, er i gjennomsnitt 70-80%. Betydelig høyere effektivitet av pelletenheter - opptil 85%. Belastet med pellets, kjennetegnes varmekjeler av denne typen av høy effektivitet, de frigjør en enorm mengde termisk energi under forbrenningen av drivstoffet.

På et notat: en belastning er nok til at enheten fungerer under optimale forhold i opptil 12-14 timer.

Den absolutte lederen blant oppvarmingsutstyr for fast drivstoff er en pyrolysekjele. Disse apparatene bruker ved eller treavfall. Effektiviteten til slikt utstyr i dag er 85% eller mer. Enhetene tilhører også svært effektive langbrenningsenheter, men hvis de nødvendige vilkårene er oppfylt, bør fuktighetsinnholdet i drivstoffet ikke overstige 20%.

Verdier av moderne kjeler, avhengig av drivstofftype

*Fra fysikkens synspunkt kan effektiviteten ikke overstige 100%: det er umulig å oppnå mer termisk energi enn det som frigjøres under forbrenning av drivstoff. Alt avhenger imidlertid av hvordan du teller. Det er to definisjoner:

• netto brennverdi - varme oppnådd under forbrenning av drivstoff, når forbrenningsproduktene bare fjernes gjennom skorsteinen;
• brutto brennverdi - varme, inkludert energien i vanndamp - et av forbrenningsproduktene fra brennbare gasser.

Gasskondenseringskjeler akkumulerer i tillegg termisk energi fra kondensat dannet av gassforbrenningsprodukter og avsatt på en ekstra varmeveksler. Dermed "flyr en betydelig del av varmen ikke inn i skorsteinen", og avgassens temperatur er praktisk talt lik atmosfæretemperaturen.

Enheten er en enkel kondenserende gasskjele med en krets.

I henhold til gjeldende standarder, både i Russland og i Europa, beregnes effektiviteten til varmekjeler i henhold til den laveste spesifikke forbrenningsvarmen, og med tanke på tilleggsvarmen som ekstraheres fra kondensatet fører til verdier på mer enn 100 %. Når beregnet ut fra brennstoffverdien, er effektiviteten til kondenserende gasskokere 96-98%, avhengig av modell og type installasjon: veggmonterte kjeler har vanligvis høyere effektivitet enn gulvkokere (dette gjelder alle gasskjeler ).

Det kan også bemerkes fra tabellen at gjennomsnittseffektiviteten til kjeler med fast drivstoff også varierer avhengig av drivstoffet som brukes, dette skyldes graden av drivstoffforbrenning, dens varmeoverføring, forbrenningstemperatur og varmetap med fysisk varme av slagg fjernet fra forbrenningskammeret. Selv den samme kjelen med fast brensel kan gi forskjellig effektivitet når du bruker forskjellige typer drivstoff.

Driftsregler som påvirker verdien av kjelens virkningsgrad

For at oppvarmingsutstyret alltid skal fungere ordentlig, anbefaler eksperter å følge de grunnleggende driftsreglene som påvirker verdien av kjelens effektivitet.

I dette tilfellet er det nødvendig å følge følgende punkter tydelig:

1. Velg bare de optimale blåsemodusene og funksjonen til hetten.
2. Kontroller forbrenningens intensitet og fullstendigheten av forbrenningen.
3. Kontroller kontinuerlig mengden drift og svikt.
4. Vurder tilstanden til overflater som varmes opp når du brenner drivstoff.
5. Rengjør utstyr regelmessig.

Hvordan øke effektiviteten til en gasskjele

Det er nesten umulig å øke effektiviteten til forbrenning av drivstoff ved å forstyrre kjelens tekniske innretning, det samme laget med varmeisolasjon kan ikke installeres på grunn av produsentens banale ikke-tilrettelegging av stedet. I tillegg, gjør det selv er forbudt. Likevel er det måter å øke effektiviteten til en gasskjele, spesielt hvis det er en ufullkommen gammel modell:

1. Ferdig skorsteinsøkonomer - erstatter en viss del av skorsteinen og er designet for å akkumulere varme fra eksosgassene gjennom skorsteinen (en slags etterligning av kondenserende kjeler). Imidlertid er det nødvendig å nøyaktig beregne parametrene til økonomisatoren og kravene til skorsteinen for å opprettholde ønsket trekk og forhindre omvendt trekk, for eksempel i sterk vind. Utstedelsespris - 1700-2.500 rubler.

   
   Sandwich mesh economizer for skorsteinsrør.

2. Hjemmelaget økonomiser - nesten identisk med de ovenfor beskrevne ferdige produktene. Vi har allerede beskrevet hvordan du kan lage en effektiv økonomizer i en av de forrige artiklene.
3. Rengjøring av kjelen og spyling av varmeveksleren - dette er regelmessige vedlikeholdstiltak, meningsløse for nye kjeler, men ekstremt effektive for de som er i drift i minst flere sesonger. Faktum er at under drift dannes kalk og andre saltavleiringer inne i varmeveksleren, de ytre finnene til varmeveksleren, brennerne og tenneren er tette. Alt dette fører til en økning i gassforbruket, en reduksjon i varmeeffekten, og følgelig en reduksjon i effektiviteten (ofte opptil 20-30%).Hvordan og hvor ofte det er nødvendig å rengjøre gasskjelen, har vi også allerede demontert tidligere.
4. Gassfilter - den er installert foran stengeventilene til gassledningen og er designet for å rense gass fra rusk og urenheter, noen ganger i sammensetningen. Dette bidrar ikke bare til å redusere sotdannelsen, men reduserer også varmetapet i tilfelle underforbrenning, samtidig som det forbedrer kvaliteten på drivstoffet.

Resten av metodene består i riktig oppstart og justeringsarbeid, som utføres en gang, ved første oppstart av kjelen, utelukkende av spesialister. Med riktig startinnstilling er effektiviteten garantert av produsenten. Det er viktig å forstå at det er umulig å øke denne indikatoren ved å forstyrre den tekniske enheten til kjelen selv, og enda mer, det er ikke trygt.

Instruksjoner Kjeler Energisparende teknologier

Kjeleeffektiviteten vil være høyere hvis ...

For å utelukke så mye som mulig kjemisk underbrenning av drivstoffet, sørg for det nødvendige luftforholdet inne i kjelen (1,2-1,3 for fast drivstoff, 1,05-1,15 for gass), og for dette:

- Installer en trekkbegrenser på kjel skorsteinen, som jeg allerede har skrevet om ovenfor,

- Kjøp kjelen din KUN i en spesialisert organisasjon, som, når du starter kjelen, MANDATORY, ved hjelp av en kostbar enhet - en gassanalysator, vil justere ønsket luftmengde som går gjennom kjelen. KREV å gjøre dette, betale penger for det. Ellers vil du bruke ekstra penger på drivstoff hver dag.

- Prøv å kjøpe en kjele med en montert lambdasonde, som er designet for å opprettholde ønsket balanse mellom luft og drivstoff i kjelebrenneren.

Hvordan beregne effekt

Før du kjøper varmeutstyr for å betjene et privat hus, er det nødvendig å beregne kraften som ville være nok til å opprettholde kjelen av høy kvalitet. Hvis du ikke har tilstrekkelig erfaring og kunnskap, kan du søke hjelp fra fagpersoner, siden feil på dette stadiet absolutt vil påvirke utstyrets ytelse og holdbarhet.

Merk!
Problemer oppstår ikke bare i tilfelle mangel på strøm til varmeutstyr, men også i tilfelle overskudd. Det er spesielle formler for beregning av kraft. Ved hjelp av dem kan du uavhengig beregne hvilken kjele som er egnet for service av huset.

Ved beregning av effekten til en gasskjele, bør følgende parametere tas i betraktning:

• gjennomsnittstemperaturen i vintermånedene i et gitt område;

  

  Drift av gasskjele og varmetap

• hvilke materialer huset er bygget av;
• hvilke materialer som ble brukt til å isolere huset, og om de i det hele tatt ble brukt;
• området av boliglokalene til huset.

Du kan bruke spesielle formler for å beregne kraften til varmeutstyr for et privat hus.

Merk!
Kraften til en gasskjele avhenger også av om det kreves varmt vann i huset.