Технологията за отопление, която работи на твърдо гориво, днес е представена от цяла група превозни средства. Всеки твърдотелен котел, произведен от местни и чуждестранни производствени фирми днес е абсолютно нов, високотехнологичен отоплителни уреди. Благодарение на въвеждането на проектирането на отоплителни уреди техническите иновации и оборудването с автоматичен контрол, беше възможно значително да се увеличи ефективността, да се оптимизира работата на котлите на твърдо гориво.
В отоплителни уреди от този тип се използва традиционен принцип на работа, подобен на този, който ни е познат за опция за отопление на печки. Основното действие се дължи на процеса на генериране на топлинна енергия, отделяна при горенето в пещта на котел на въглища, кокс, дърва за огрев и други горивни ресурси, последвано от пренос на топлина от охладителя.
Както и други устройства, които осигуряват производство, пренос, котелно оборудване е с полезна ефективност. Нека разгледаме по-подробно какво представлява ефективността на агрегатите, работещи на твърдо гориво. Ще се опитаме да намерим отговори на въпроси, свързани с тези параметри.
Каква е ефективността на отоплителните уреди
За всеки отоплител, чиято задача е да отоплява вътрешното пространство на жилищни сгради и съоръжения с различно предназначение, важен компонент е, е и остава ефективността на работата. Параметърът, определящ ефективността на котлите на твърдо гориво, е коефициентът на ефективност. Ефективността показва съотношението на изразходваната топлинна енергия,който се издава от котела в процеса на изгаряне на твърдо гориво до полезната топлина, която осигурява цялата отоплителна система.
Това съотношение се изразява като процент. Колкото по-добре работи котелът, толкова по-голям е интересът. Сред модерните котли на твърдо гориво са модели с висока ефективност, високотехнологични, ефективни и икономически агрегати.
За справка: като груб пример трябва да се оцени топлинният ефект, получен при седене на огъня. Това, което се откроява при горенето на дърва за огрев е топлинна енергия, която може да затопли ограниченото пространство около огъня и обектите. По-голямата част от топлината от изгарянето на огън (до 50-60%) влиза в атмосферата, както и не дава никаква полза, освен естетическото съдържание, докато съседните обекти и въздух получават ограничен брой килокалории. Коефициентът на ефективност при огъня е минимален.
Коефициентът на полезност на отоплителното оборудване силно зависи от това какъв вид гориво се използва и какви конструктивни характеристики на устройството. 
Например: при изгаряне на въглища, дърва за огрев или пелети се разпределя различно количество топлинна енергия. По много начини ефективността зависи от технологията на изгаряне на горивото в горивната камера и вида на отоплителната система. С други думи, всеки вид нагревателни уреди (традиционни котли на твърдо гориво, агрегати с продължително изгаряне, пелетни котли и пиролизни машини) има своите технологични характеристики, които влияят на параметрите на ефективността.
Ефективността на котлите се отразява и върху работните условия и качеството на вентилацията.Слабата вентилация е причина за липсата на въздух, необходим за високата интензивност на горивния процес. Състоянието на комина зависи не само от нивото на комфорт във вътрешните помещения, но и от ефективността на отоплителното оборудване, ефективността на цялата отоплителна система.
Доказателствената документация за котела трябва да бъде посочена от производителя за ефективността на оборудването. Съответствието на реалните показатели на декларираната информация се постига благодарение на правилното монтиране на устройството, свързването и последващата експлоатация.
Правила за експлоатация на котелни, чието спазване влияе върху степента на ефективност
Всеки тип нагревателна единица има своите оптимални параметри на натоварване, които трябва да бъдат най-полезни от технологична и икономическа гледна точка. Процесът на работа на котли на твърдо гориво е конструиран така, че през повечето време технологията работи в оптимален режим. Осигуряването на такава работа позволява спазване на правилата за работа на отоплителното оборудване, работещо на твърди горива. В този случай е необходимо да се спазват и следват следните точки:
- Необходимо е да се спазва приемливото взривяване и работата на качулката;
- постоянен контрол на интензивността на горенето и пълнотата на изгарянето на горивото;
- контролира размера на излитането и повредата;
- оценката на състоянието се загрява в процеса на изгаряне на горивни повърхности;
- редовно почистване на котела.
Изброените позиции са минималният размер, който трябва да бъде спазен по време наработа на котелното оборудване през отоплителния сезон. Спазването на простите и разбираеми правила ще позволи да се получат декларираните характеристики на ефективността на автономния котел, да се подобри работата на котела на твърдо гориво.
Можем да кажем, че всеки детайл, всеки елемент от конструкцията на отоплителното устройство влияе върху степента на ефективност. Правилно проектиран комин, вентилационна система осигурява оптимален поток на въздух в пещта, което значително влияе върху качеството на изгарянето на горивния продукт. Работата на вентилацията се оценява по величината на коефициента на излишък на въздух. Прекомерното увеличаване на количеството на въздуха води до прекомерно потребление на гориво. Интензивно топлината преминава през тръбата заедно с продуктите на горенето. С намаляване на коефициента на работа на котела значително се влошава, висока вероятност за поява в зоните на пещта, ограничена от кислорода. В такава ситуация пещта започва да се формира и натрупва в големи количества сажди.
Интензивността и качеството на горенето в котли на твърдо гориво изискват постоянно наблюдение. Натоварването на горивната камера трябва да се извършва равномерно, като се избягва фокалният огън.
Забележка: Въглищата или дървото се разпределят равномерно по решетката или решетката. Изгарянето трябва да премине през цялата повърхност на слоя. Равномерно разпределеното гориво бързо изсъхва и изгаря по цялата повърхност, като осигурява пълно изгаряне на твърдите компоненти на масата на горивото до летливи продукти от горенето. Ако правилно поставите горивото в горивната камера, пламъкътработата на котлите ще бъде ярко жълта, с цвят слама.
По време на горенето е важно да не се допускат откази на горивния ресурс, в противен случай ще трябва да се справят със значителни механични загуби (невежество) на горивото. Ако не контролирате положението на горивото в пещта, попаднали в кутията за пепел, големите фрагменти от въглища или дърва за огрев могат да доведат до неразрешено запалване на остатъци от продуктите от горивната маса.
Саждите и смолата, натрупани по повърхността на топлообменника, намаляват степента на нагряване на топлообменника. В резултат на всички тези нарушения на работните условия се намалява полезното количество топлинна енергия, необходима за нормалната работа на отоплителната система. В резултат на това можем да говорим за рязко намаляване на ефективността на котлите.
Фактори, от които зависи ефективността на котлите
Котлите с висока ефективност в момента са представени от следното отоплително оборудване:
- единици, работещи с въглища и други твърди изкопаеми горива;
- пелетни котли;
- устройства тип пиролиза.
Ефективността на отоплителните устройства, в които пещта съдържа антрацит, въглища и брикети от торф, е средно 70-80%. Значително по-висока ефективност при пелетизираните устройства е до 85%. Офлайн гранули, отоплителни котли от този тип се отличават с висока ефективност, която се издава по време на изгарянето на гориво с огромно количество топлинна енергия.
Забележка: един багажник е достатъчен за работа на машината в оптимални режими до 12-14 часа.
АбсолютноЛидер сред отоплителните уреди на твърдо гориво е котел за пиролиза. Тези уреди използват дървесни или дървесни отпадъци. Ефективността на такова оборудване днес е 85% или повече. Единиците се отнасят и до високоефективни горивни уреди, но при необходимост - влажността на горивото не трябва да надвишава 20%.
Видът на материала, от който се произвежда отоплителният уред, е важен за стойността на коефициента на ефективност. Днес на пазара се представят модели на котли на твърдо гориво, изработени от стомана и чугун.
За справка: Първата се отнася до стоманени продукти. За да се намали пазарната стойност на единицата, компанията - производителите използват основните елементи на конструкцията, изработени от стомана. Например, топлообменникът е изработен от високоякостна топлоустойчива черна стомана с дебелина 2-5 мм. По същия начин се произвеждат нагревателни тръбни елементи, използвани за нагряване на водата в първи контур.
Колкото по-дебела е използваната в проекта стомана, толкова по-високи са характеристиките за пренос на топлина на оборудването. Съответно коефициентът на ефективност се увеличава.
В стоманените изделия увеличаването на ефективността се постига чрез инсталирането на специални вътрешни прегради под формата на тръби - етапите на главния поток и разпръсквателите на дим. Действията са принудени и частични, което позволява леко да се повиши ефективността на основното устройство. Сред моделите на стоманени котли на твърдо гориво рядко е възможно да се намерят устройства с ефективност над 75%. Условия за ползванетези продукти съставляват 10-15 години.
За да увеличат ефективността на стоманените котли, чуждестранните дружества използват в своите модели процес на по-ниско изгаряне с 2 или 3 теглителни потока. Дизайнът на продуктите осигурява монтирането на тръбни нагревателни елементи за подобряване на преноса на топлина. Такава техника има ефективност от 75-80% и може да продължи по-дълго, в 1,5 пъти.
За разлика от стоманените агрегати, чугунените машини на твърдо гориво имат по-висока ефективност.
При конструирането на чугунени елементи, топлообменниците са изработени от специална сплав от висококачествен топлообмен. Такива котли най-често се използват за отворени отоплителни системи. Продуктите са допълнително оборудвани с решетки, които правят интензивния подбор на топлинна енергия директно от горивото, намиращо се на скарата.
Ефективността на такива отоплителни устройства е 80%. Необходимо е да се вземе предвид огромният живот на котлите от чугун. Периодът на обработваемост на такова оборудване е 30-40 години.
Как да се подобри ефективността на отоплителното оборудване на твърдо гориво
Днес много потребители, които имат котел на твърдо гориво, се опитват да намерят най-удобния и практичен начин за повишаване на ефективността на отоплителното оборудване. Технологичните параметри на отоплителните уреди, поставени от производителя, в крайна сметка губят номиналните си стойности, за да увеличат ефективносттаКотелното оборудване се търси по различни методи и средства.
Да разгледаме един от най-зрелищните варианти - инсталирането на допълнителен топлообменник. Задачата на новото оборудване включва премахване на топлинна енергия от летливи продукти на горенето.
Във видеоклипа можете да видите как да направите самостоятелно економайзер (топлообменник)
За да направим това, трябва предварително да знаем каква е температурата на дима върху изхода. Можете да го промените с помощта на мултицет, който е поставен директно в средата на комина. За изчисляване на площта на допълнителния топлообменник са необходими данни за това колко допълнителна топлина от летливи продукти от горенето могат да бъдат получени. Ние правим следното:
- изпращаме дърва за огрев в пещта;
- попълнете за колко време ще изгори определен брой дърва за огрев.
Например: дърва за огрев, в размер на 14,2 кг. горят 3,5 часа. Температурата на дима в изхода на котела е 460 ° С.
За 1 час изгаряхме: 14,2 /3,5 = 4,05 кг. дърва за огрев.
За изчисляване на количеството дим използваме общоприетата стойност - 1 кг. дърва за огрев = 5.7 кг. димни газове. След това умножаваме количеството на изгорялия огън за един час дърва за огрев от количеството дим, който идва от изгарянето на 1 кг. дърва за огрев. В резултат: 4.05 х 5.7 = 23.08 кг. летливи продукти на горене. Тази цифра ще бъде отправна точка за по-нататъшни изчисления на количеството топлинна енергия, която може да се използва допълнително за нагряване на втория топлообменник.
Знаейки стойността на топлинната мощност на летливите горещи газове, като 1.1 kJ /kg., Правим допълнително изчисляване на топлинния дебит, акоИскаме да намалим температурата на дима от 460 0С до 160 градуса.
Q = 23.08 x 1.1 (460-160) = 8124 kJ топлинна енергия.
В резултат на това получаваме точната стойност на допълнителната мощност, осигурена от летливите продукти на горенето: q = 8124/3600 = 2,25 kW, по-голяма цифра, която може да има значителен ефект върху увеличаването на ефективността на отоплителното оборудване. Знаейки колко енергия е напразно, желанието да се оборудва котелът с допълнителен топлообменник е напълно оправдано. Благодарение на притока на допълнителна топлинна енергия за нагряване на топлоносителя се повишава не само ефективността на цялата отоплителна система, но и увеличава ефективността на отоплителния блок.
Заключения
Въпреки големия брой модели на съвременни отоплителни технологии, котлите на твърдо гориво продължават да бъдат един от най-ефективните и достъпни видове отоплителни уреди. В сравнение с електрическите котли, които имат ефективност до 90%, агрегатите на твърдо гориво имат висок икономически ефект. Повишаването на ефективността на новите модели позволи на този тип котелно оборудване да се доближи до електрически и газови котли.
Модерните превозни средства на твърдо гориво могат да работят не само дълго време, като използват достъпни природни горива, но също така имат и високи експлоатационни характеристики.
