Hur man effektiviserar pannan, lev och lär - artikel 1

Effektiviteten (effektiviteten) hos en värmepanna är förhållandet mellan mängden bränsle som förbrukas och mängden genererad värme. Effektiviteten hos även de mest effektiva moderna modellerna av varmvattenpannor kan inte vara 100% på grund av värmeförlust inuti pannan, otillräcklig värmeledningsförmåga hos metaller eller brister i funktionsprincipen. Dessutom beror effektiviteten för samma modell av en gaspanna också på belastningen: verkningsgraden som anges i passet är inte realistisk inom hela värmeeffektområdet.

I artikeln kommer vi att analysera hur man korrekt beräknar effektiviteten, vad den beror på och hur man kan öka effektiviteten hos en redan köpt panna på egen hand.

Bruttoeffektivitet och nettoeffektivitet

Inte all värme som genereras under bränsleförbränningen riktar sig till att värma kylvätskan, en viss del spenderas på pannans egna behov: en turbin, en fläkt eller en rökavgassystem, en cirkulationspump, drift av automatisering och en elektronisk display, drift av en elektrisk drivenhet (som du redan har förstått används alla typer av mottagen energi i beräkningen, inklusive el, om pannan är flyktig).

Med detta i åtanke är det vanligt att dela pannans verkningsgrad med den genererade värmen (Brutto effektivitet) och släppt värme (Effektivitetsnät).

Denna klassificering gör det möjligt att urskilja graden av teknisk perfektion av pannan - bränsleeffektivitet eller ekonomi för bränsle och elförbrukning - nettoeffektivitet.

Hur man effektiviserar uppvärmningstekniken för fast bränsle

Idag försöker många konsumenter, som har en fastbränslepanna till sitt förfogande, att hitta det mest praktiska och praktiska sättet att förbättra effektiviteten hos uppvärmningsutrustningen. De tekniska parametrarna för uppvärmningsanordningar, som fastställts av tillverkaren, förlorar sina nominella värden över tiden, därför söks olika metoder och medel för att öka effektiviteten hos panntekniken.

Tänk på ett av de mest effektiva alternativen, installation av en extra värmeväxlare. Uppgiften för den nya utrustningen är att ta bort värmeenergi från flyktiga förbränningsprodukter.

Videon visar hur du skapar din egen ekonomiserare (värmeväxlare)

För att göra detta måste vi först ta reda på vad som är röktemperaturen vid utgången. Du kan ändra den med en multimeter som placeras direkt i mitten av skorstenen. Uppgifterna om hur mycket extra värme som kan erhållas från de förångade förbränningsprodukterna är nödvändiga för att beräkna ytan för den extra värmeväxlaren. Vi gör följande:

• vi skickar en viss mängd ved till eldstaden;
• vi upptäcker hur länge en viss mängd ved kommer att brinna ut.

Till exempel: ved, i en mängd av 14,2 kg. bränn i 3,5 timmar. Röktemperaturen vid pannans utlopp är 460 0 С.

På en timme brände vi ner: 14,2 / 3,5 = 4,05 kg. ved.

För att beräkna mängden rök använder vi det allmänt accepterade värdet 1 kg. ved = 5,7 kg. influensa gaser. Därefter multiplicerar vi mängden ved som bränns på en timme med den mängd rök som erhålls under förbränningen på 1 kg. ved. Som ett resultat: 4,05 x 5,7 = 23,08 kg. flyktiga förbränningsprodukter. Denna siffra blir utgångspunkten för efterföljande beräkningar av mängden termisk energi som kan användas för att värma den andra värmeväxlaren.

Att känna till värdet på värmekapaciteten för flyktiga heta gaser, som 1,1 kJ / kg, gör vi en ytterligare beräkning av värmeflödeseffekten om vi vill sänka röktemperaturen från 460 0С till 160 grader.

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

Som ett resultat får vi det exakta värdet av den extra kraften som tillhandahålls av flyktiga förbränningsprodukter: q = 8124/3600 = 2,25 kW, en stor siffra som kan ha en betydande inverkan på att förbättra värmeutrustningens effektivitet. Att veta hur mycket energi som slösas bort är önskan att utrusta pannan med en extra värmeväxlare ganska motiverad. På grund av tillströmningen av ytterligare värmeenergi för uppvärmning av kylvätskan ökar inte bara effektiviteten för hela värmesystemet utan också effektiviteten för själva värmeenheten.

Hur man beräknar effektiviteten för en värmepanna

Det finns flera sätt att beräkna värden på. I europeiska länder är det vanligt att beräkna effektiviteten hos en värmepanna baserat på rökgastemperaturen (direktbalansmetod), det vill säga att veta skillnaden mellan omgivningstemperaturen och den faktiska temperaturen hos rökgaserna genom skorstenen. . Formeln är ganska enkel:

ηbr = (Qir / Q1) 100%var

• ηbr (läs "detta") - pannans effektivitet "brutto";
• Qir(MJ / kg) - den totala mängden värme som frigörs vid bränsleförbränning;
• Q1 (MJ / kg) - mängden värme som ackumulerats, dvs. använder för att värma upp huset.

Till exempel, om Q1 = 22 MJ / kg, Qir = 19 MJ / kg, då är "brutto" verkningsgrad = (19/22) * 100 = 86,3%. Alla mätningar utförs med en redan etablerad standardpanndrift.

Direktbalansmetoden tar inte hänsyn till värmeförlusten i själva pannan, bränsleförbrukning, avvikelser i drift och andra funktioner, därför uppfanns en fundamentalt annorlunda, mer exakt beräkningsmetod - "omvänd balansmetod". Ekvation som används:

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

• q2 - värmeförlust med rökgaser;
• q3 - värmeförlust på grund av kemisk förbränning av brännbara gaser (gäller för gaspannor).
• q4 - förluster av termisk energi med mekanisk förbränning;
• q5 - värmeförlust från extern kylning (genom värmeväxlaren och kroppen);
• q6 - värmeförlust med fysisk värme av slagg som tagits bort från ugnen.

Värmepannans nettoeffektivitet enligt omvänd balansmetod:

ηnet = ηbr - Qsnvar

• Qs.n - total förbrukning av värme och elektrisk energi för egna behov i% uttryck.

Den verkliga effektiviteten kommer nästan alltid att skilja sig från den som tillverkaren deklarerar, eftersom det beror på korrekt installation av pannan och värmesystemet, rökborttagningssystemet, strömförsörjningens kvalitet etc. Det mäts, redan, på plats.

Så vad är pannans verkliga effektivitet?

Således, om effektiviteten för din panna anges i passet på 90%. Då måste du förstå att detta är effektiviteten som kan uppnås om pannan arbetar i nominellt läge och bra bränsle med lågt askinnehåll bränns i den. Om vi ​​tar hänsyn till andra faktorer som ägaren av pannan möter under dess drift, då är det verkliga Pannans effektivitet kan reduceras till 65-70% (!!!)

Hur kommer man så nära den nominella effektiviteten som möjligt?

Det finns små knep som du behöver veta och om vilka vi kommer att prata i nästa artikel, som inte får oss att vänta länge.

- i frost, på vintern, ökar som regel drag i skorstenen och ökar därmed mängden överflödig luft (överskott av luft som inte deltar i förbränningsprocessen) i pannbrännaren. Eliminera uppkomsten av överflödig luft i pannan, som leder all värme från pannan genom skorstenen. För att göra detta, installera en dragbegränsare på skorstenen. Det här är inte en dyr enhet (priset kommer inte att vara högre än 3000 rubel), men du kommer att spara mycket pengar på det, för det är det som ökar Pannans effektivitet.

tryckbegränsare

Dragbegränsaren är installerad på pann skorstenen. Dess huvudsyfte är att upprätthålla ett konstant tryck vid rökgasutloppet från pannan. Den fungerar i automatiskt läge och behöver inte el för att den ska fungera. Ställ upp det, sätt upp det och glöm det.Men vad är nyttan! Köp det online eller i en lämplig butik.

Installera turbulatorer i pannans rökrör. De ser ut som metallplattor böjda på vissa ställen längs deras längd, eller (hos vissa tillverkare) som metallspiraler. De ökar värmeväxlingen mellan de heta rökgaserna som flyter inuti pannan och värmemediet bakom pannväggen.

Turbulatorer kan vara dyrare än en dragbegränsare. Deras pris når 9 000 och 20 000 rubel, beroende på pannans kraft. Du kommer inte att kunna köpa dem i butiken. Jag har åtminstone inte sett det. Tja, men tillverkarna av pannor erbjuder dig gärna dem. Fråga och installera. Hur de ser ut - se bilden.

turbulator

Med detta ordnat, gå vidare.

Vad som bestämmer värmepåverkan hos pannor

Principen för driften av den klassiska golvgasen aspirerade.
Värmepannornas effektivitet är inte lika med någon effekt, det är ett proportionellt beroende av belastningen: en ökning av värmebelastningen (mängd bränt bränsle) ökar också värmeförlusten genom kroppen eller skorstenen. På samma sätt garanterar inte drift vid minsta effekt alltid fullständig förbränning av bränslet, vilket leder till en minskning av effektiviteten.

Till exempel anges i serviceinstruktionerna för benspannor Protherm Wolf KSO med en kapacitet på 12,5 kW och 16,0 kW att när man arbetar med maximal effekt (12,8 kW respektive 16,3 kW) är effektiviteten 92,5%, medan medan arbetar med minsta belastning (4,5 kW och 5,8 kW) kommer den att minska och uppgå till endast 78,4%.

Detta är en av de främsta anledningarna till att det är värt att medvetet närma sig valet av pannans kapacitet. Den mest optimala prestandan i de flesta modeller uppnås vid en belastning i området 60-90% av maximal effekt.

Annars beror effektiviteten enbart på den tekniska perfektion av modellen som syftar till att minska ovanstående Q2-6 (sänka avgastemperaturen, effektiv bränsleförbränning, modulerande brännare, värmeisolering etc.), samt på kvaliteten av underhåll och drift av pannan. Kylvätskans renhet, regelbunden rengöring och spolning - allt detta påverkar effektiviteten över tid allvarligt.

Hur man väljer en rumstermostat och sparar upp till 30% per månad vid uppvärmning

Faktorer som beror på pannornas effektivitet

Pannor med hög verkningsgrad representeras för närvarande av följande värmeteknik:

• enheter som drivs av kol och andra fasta fossila bränslen;
• pelletspannor;
• anordningar av pyrolystyp.

Effektiviteten hos uppvärmningsanordningar, i ugnen som antracit-, kol- och torvbriketter matas med, är i genomsnitt 70-80%. Betydligt högre effektivitet för pelletsanordningar - upp till 85%. Belastad med pellets, kännetecknas värmepannor av denna typ av sin höga effektivitet, de släpper ut en enorm mängd termisk energi under förbränningen av bränslet.

På en anteckning: en belastning räcker för att enheten ska fungera under optimala förhållanden i upp till 12-14 timmar.

Den absolut ledande bland utrustning för fast bränslevärme är en pyrolyspanna. Dessa apparater använder ved eller träavfall. Effektiviteten för sådan utrustning idag är 85% eller mer. Enheterna tillhör också högeffektiva långförbränningsanordningar, men under de nödvändiga förhållandena - bränslets fuktinnehåll bör inte överstiga 20%.

Värden för moderna pannor beroende på bränsletyp

*Ur fysikens synvinkel kan effektiviteten inte överstiga 100%: det är omöjligt att erhålla mer termisk energi än som frigörs vid bränsleförbränning. Allt beror dock på hur du räknar. Det finns två definitioner:

• netto värmevärde - värme som erhålls vid förbränning av bränsle när förbränningsprodukterna helt enkelt avlägsnas genom skorstenen;
• bruttovärmevärde - värme, inklusive energi som finns i vattenånga - en av förbränningsprodukterna från brännbara gaser.

Gaskondenserande pannor ackumulerar dessutom termisk energi av kondensat bildat av gasförbränningsprodukter och deponeras på en ytterligare värmeväxlare. Således flyger inte en betydande del av värmen in i skorstenen och avgasernas temperatur är praktiskt taget lika med atmosfären.

Enheten är en enkel kondenserande gaskanna med en krets.

Enligt nuvarande standarder, både i Ryssland och i Europa, beräknas värmepannornas effektivitet enligt den lägsta specifika förbränningsvärmen, och med hänsyn till den extra värme som extraheras från kondensatet leder till värden på mer än 100 %. Beräknat på bruttovärmevärdet är verkningsgraden för kondenserande gaspannor 96-98%, beroende på modell och typ av installation: väggmonterade pannor har vanligtvis högre verkningsgrad än golvpannor (detta gäller alla gaspannor ).

Det kan också noteras från tabellen att den genomsnittliga verkningsgraden för fasta bränslepannor också varierar beroende på vilket bränsle som används, detta beror på graden av bränsleförbränning, dess värmeöverföring, förbränningstemperatur och värmeförlust med fysisk värme av slagg borttagen förbränningskammaren. Även samma fastbränslepanna kan ge olika effektivitet vid användning på olika typer av bränsle.

Driftsregler som påverkar värdet på pannans effektivitet

För att värmeutrustningen alltid ska fungera korrekt rekommenderar experter att följa de grundläggande driftsreglerna som påverkar värdet på pannans effektivitet.

I detta fall är det nödvändigt att tydligt följa följande punkter:

1. Välj endast de optimala blåsningslägena och huvens funktion.
2. Kontrollera förbränningens intensitet och bränsleförbränningens fullständighet.
3. Övervaka ständigt mängden drift och fel.
4. Bedöm tillståndet på ytor som värms upp när du bränner bränsle.
5. Rengör utrustningen regelbundet.

Hur man effektiviserar en gaspanna

Det är praktiskt taget omöjligt att öka effektiviteten i bränsleförbränningen genom att störa pannans tekniska anordning; samma lager av värmeisolering kan inte installeras på grund av att tillverkaren inte tillhandahåller platsen för det. Dessutom gör det själv är förbjudet. Ändå finns det sätt att öka effektiviteten hos en gaspanna, speciellt om det är en ofullkomlig gammal modell:

1. Färdig skorstensekonomiserare - ersätter en viss del av skorstenen och är konstruerad för att ackumulera värme från avgaserna genom skorstenen (en slags imitation av kondenserande pannor). Det är emellertid nödvändigt att korrekt beräkna parametrarna för ekonomisatorn och kraven för skorstenen för att bibehålla det önskade djupet och förhindra omvänd drag, till exempel i starka vindar. Priset på utgåvan är 1 700-2 500 rubel.

   
   Sandwich mesh ekonomizer för skorstensrör.

2. Hemlagad ekonomiserare - nästan identisk med de ovan beskrivna färdiga produkterna. Vi har redan beskrivit hur man gör en effektiv ekonomiserare i en av de tidigare artiklarna.
3. Rengör pannan och spola värmeväxlaren - detta är regelbundna underhållsåtgärder, meningslösa för nya pannor, men extremt effektiva för dem som är i drift i minst flera säsonger. Faktum är att under drift bildas kalk och andra saltavlagringar inuti värmeväxlaren, de yttre fenorna på värmeväxlaren, brännarna och tändaren är igensatta. Allt detta leder till en ökning av gasförbrukningen, en minskning av värmeeffekten och därmed en minskning av verkningsgraden (ofta upp till 20-30%).Hur och hur ofta det är nödvändigt att rengöra gaspannan har vi också redan tagit isär tidigare.
4. Gasfilter - den är installerad framför avstängningsventilerna för gasnätet och är utformad för att rengöra gas från skräp och föroreningar som ibland finns i kompositionen. Detta hjälper inte bara till att minska sotbildningen utan minskar även värmeförlusten vid underförbränning samtidigt som den förbättrar kvaliteten på bränslet.

Resten av metoderna består av korrekt start- och justeringsarbete, som utförs en gång, vid första pannans start, exklusivt av specialister. Med rätt initialinställning garanteras tillverkarens effektivitet. Det är viktigt att förstå att det är omöjligt att öka denna indikator genom att störa den tekniska anordningen för själva pannan, och ännu mer så att den inte är säker.

Instruktioner Pannor Energibesparande teknik

Pannans effektivitet blir högre om ...

För att utesluta så mycket som möjligt kemisk förbränning av bränslet, se till att erforderligt överflödigt luftförhållande inuti pannan (1,2-1,3 för fast bränsle, 1,05-1,15 för gas) och för detta:

- Installera en dragbegränsare på pann skorstenen, som jag redan har skrivit om ovan,

- Köp ENDAST din panna i en specialiserad organisation, som, när du startar pannan, MANDATORY, med hjälp av en dyr enhet - en gasanalysator, kommer att justera den önskade volymen luft som passerar genom pannan. KRAV att göra detta, betala pengar för det. Annars kommer du att spendera extra pengar på bränsle varje dag.

- Försök att köpa en panna med en installerad lambdasond, som är utformad för att bibehålla den önskade balansen mellan luft och bränsle i pannbrännaren

Hur man beräknar effekt

Innan du köper värmeutrustning för service av ett privat hus är det nödvändigt att beräkna den effekt som skulle vara tillräcklig för att bibehålla pannans högkvalitativa drift. Om du inte har tillräcklig erfarenhet och kunskap, sök hjälp av proffs, eftersom misstag i detta skede verkligen kommer att påverka utrustningens prestanda och hållbarhet.

Notera!
Problem uppstår inte bara i händelse av brist på värmeutrustning, utan också i händelse av överskott. Det finns speciella formler för beräkning av effekt. Med dem kan du själv beräkna vilken panna som är lämplig för service på huset.

Vid beräkning av effekten av en gaspanna ska följande parametrar beaktas:

• medeltemperaturen under vintermånaderna i ett visst område;

  

  Gaspannans drift och värmeförlust

• vilka material huset är byggt av;
• vilka material som användes för att isolera huset och om de alls användes;
• området för husets bostadshus.

Du kan använda speciella formler för att beräkna effekten av värmeutrustning för ett privat hus.

Notera!
Kraften hos en gaspanna beror också på om det behövs varmt vatten i huset.