Увеличиваем КПД твердотопливного котла
Для правильного сгорания топливо требуется кислород. Если кислорода будет недостаточно , то будет выделяться много углерода и все это осядет на дымоходе в виде сажи, дегтя, серной кислоты и конденсата. КПД в таком режиме будет низким
При большом количестве кислорода, выделяется много тепла и теплосъемник не успевают все тепло передать в отопительную сеть. И часть тепла в месте с дымогазами, как у нас говорят "Вылетает в трубу". КПД при этом тоже сильно падает.
Для правильного сгорания топлива требуется баланс.
Нужно что бы тепло не улетало в трубу и в тоже время нельзя допускать что бы температура трубы дымохода опустилась ниже 110 С , иначе дымоход очень быстро зарастет сажой и дегтем
Можно конечно сидеть с градусником около котла и в ручную при помощи шибера регулировать тягу, но есть простой способ сделать это автоматически при помощи стабилизатора тяги дымохода, или он же регулятор тяги, или его еще называют прерыватель тяги.
Как работает стабилизатор тяги дымохода?
Это простой лепестковый клапан с регулируемым противовесом. При желании можно сделать самому.
Прерыватель тяги лучше всего подключать в нижней части дымохода(обозначен на первом изображении). Вместо конденсатосборника ставиться тройник и к нему подключают стабилизатор.
Тяга повышается от температуры дымохода и когда она достигает максимально настроенных пределов , то лепестковый клапан начинает приоткрываться и подсасывать холодный воздух в дымоход, смешиваясь с дымогазами. При охлаждении дымохода тяга стабилизируется и т.д.
Как правильно настроить регулятор тяги дымохода?
Многое настраивают регулятор тяги при помощи прибора тягомер. Нужно просто крутит эксцентрик на прерывателе тяги пока отрицательное давление в дымоходе не достигнет паспортного уровня. Примерно 10-25 Па в зависимости от мощности котла.
Но так как производитель дает данные по тяге рассчитанные на максимум мощности, то Максимальный КПД можно будет выжать при максимальной загрузке идеально сухим топливом. К тому же еще есть зависимость настройки регулятора от температуры подаваемого на него воздуха.
Я настраивал тягу по температуре дымохода. При настройке я не давал подняться температуре выше 200 С и упасть ниже 120 С
До установки стабилизатора тяги у меня полная загрузка брикетов(20 шт.) RUF сгорала за 2-3 часа
Теперь при загрузке топки 8 брикетами, горение продолжается около 5-ти часов.
У меня дымоход 150мм, кислотостойкая нержавейка, толщина 1мм, утеплен минеральным, огнестойким утеплителем
Диаметр дымохода рассчитываться исходя из мощности котла.
Утеплять его обязательно, иначе тяги не будет и будет образовываться конденсат на стенках и куча других неприятностей
Если Вы задумали строительство загородного дома в том месте, где нет возможности подключиться к централизованному отоплению, перед Вами обязательно встанет вопрос выбора автономной отопительной системы. Довольно часто в таких случаях приходится довольствоваться установкой твёрдотопливного котла, использующего в своей работе энергию дров или угля. Современный рынок предлагает множество решений, производители обещают высокую теплоотдачу и КПД, а так же низкий расход топлива. Но стоит ли доверять обещаниям производителей? Данная статья поможет Вам разобраться в вопросе подбора мощности твердотопливных котлов и их КПД. Поможет выяснить нюансы работы твёрдотопливного котла и на сколько он эффективен.
КПД твёрдотопливного котла
Мощность твердотопливного котла системы отопления, а значит способность обогревать помещение – это конечно важный параметр, но не настолько, чтобы ставить его во главу угла. Нужно обратить внимание ещё и на то, сколько он потребляет топлива для этого. Соотношение данных затрат к количеству полезного тепла, выделенного котлом для обогрева дома называется коэффициентом полезного действия, или сокращённо КПД.
От чего зависит КПД твёрдотопливного котла (а соответственно и мощность)? В первую очередь от потерь полезного тепла, которое может происходить из-за недожога выделяемых при горении газов (благодаря чему кстати образуется сажа), качественных характеристик топлива и степени выброса в трубу энергии тепла. Об этих и других факторах, снижающих показатель КПД, будет рассказано далее.
Почему не стоит доверять рекламе
При просмотре рекламных объявлений, относящихся к мощности твёрдотопливных котлов, часто можно увидеть предложения, обещающие от 90% КПД и выше. Однако если Вы запросите какой-нибудь официальный протокол или акт, подтверждающий этот показатель – Вам его не смогут предоставить, и вот почему.
Чтобы составить подобный документ, необходимо провести испытания, используя для этого соответствующим образом стандартизованное топливо. В отношении угля или дров получить такое топливо нельзя – потому что они по своим характеристикам и составу являются самыми нестабильными в мире. Как можно получить постоянный показатель, используя непостоянные составляющие?
Нестабильность твёрдого топлива
Рассмотрим, в чём же заключается нестабильность угля или дерева в качестве топлива. Начнём с угля.
Различных марок угля, предлагаемого на рынке, бесчисленное множество. Каждая марка отличается по структуре, химическому составу и влажностью. Может состоять как из крупных кусков, так и из мельчайших частиц, и все они могут быть смешаны в разных пропорциях. Соответственно теплотворность угля каждый раз будет разная. Соответственно КПД и мощность твердотопливного угля также будет разной.
Если говорить о дровах – то здесь ситуация точно такая же. Поленья обладают разными размерами, хранятся при различной влажности воздуха, а значит способность выделять тепло у них будет различная. Так, например, если при влажности дров, равной 15%, их теплотворность будет равна примерно 4.3 кВт*ч на килограмм, то при 20% она уже будет меньше 4 кВт*ч на килограмм. При большей влажности этот показатель будет ещё ниже.
Естественно, что при таких разбросах гарантировать точные КПД и мощность твёрдотопливного котла, равный 90% — мягко говоря вводить в заблуждение.
Рассмотрим другие факторы, влияющие на показатель коэффициента полезного действия.
Неправильная подача воздуха
От того, сколько кислорода поступает в топку, сильно зависит работа пламени. Чтобы топливо нормально горело и отдавало максимальное количество тепла, ему необходимо строго определённое количество воздуха – не больше, не меньше. Если воздуха будет мало – углеводороды, выделяемые при горении, будут плохо окисляться, а значит будет меньше выделяться тепла. Если же воздуха поступает много, а он, как правило, поступает охлаждённый, снижается температура выделяемых газов и они не успевают сгореть (оседая опять же сажей на трубах) и выделить тем самым полезное тепло. Стоит заметить, что в воздухе содержится влага, на испарение которой так же тратится тепло (вместо того, чтобы обогревать дом).
Большинство твёрдотопливных котлов, предлагаемых на рынке, работают по следующему принципу. В них установлен термостат, который регулирует температуру воды, циркулирующую по отопительной системе дома для его обогрева. Если вода становится слишком горячей – термостат уменьшает подачу воздуха в котёл (так регулируется мощность твердотопливного котла). Получается, что в тот момент, когда топливо разгорелось и КПД с мощность твердотопливного котла стало максимальным, а значит пламя стало нуждаться в большем количестве кислорода – термостат искусственно снижает КПД, ограничивая подачу воздуха.
После того, как температура снизилась, термостат опять начинает подавать воздух. Но к тому моменту топливо уже догорает и ему не нужно столько кислорода. Эффективность обогрева опять снижается за счёт охлаждения выделяемых газов, о чём было сказано ранее.
Получается, что принцип действия большинства твёрдотопливных котлов абсолютно противоречит понятию высокого КПД.
Холодные стенки котла
Обычно вокруг твёрдотопливного котла смонтирована ёмкость с водой, которая, нагреваясь, циркулирует по дому. Наличие воды способствует охлаждению стенок котла. Это опять же приводит к тому, что топливо не может нормально гореть. Его остатки вылетают в трубу и оседают на ней в виде сажи, не принеся никакой пользы. Ситуация усугубляется довольно тесным пространством в топке, что так же снижает количество кислорода, и без того низкое.
Круглосуточная потеря тепловой энергии
Для поддержания нужной температуры в доме твёрдотопливный котёл должен работать 24 часа в сутки. Теперь представьте, сколько за это время полезного тепла вылетает в трубу в виде сажи и несгоревших газов? КПД при такой работе никак не может быть 90%.
Здесь стоит упомянуть ещё такой тип котла, как пиролизный. В добавок к вышеуказанным недостаткам в его случае добавляется ещё два:
- Круглосуточно работающий вентилятор потребляет электроэнергию.
- Благодаря тому же вентилятору в котёл поступает избыточный кислород – снижается температура газов, они не успевают сгорать и улетают в трубу.
Ускоренное движение газов по трубе становится причиной снижения ещё одного параметра – КПД теплообмена. Из за особой конструкции котла пламя в нём не успевает догореть и поднимается в теплообменник, где и затухает, оставляя попутно сажу и выбрасывая в трубу не сгоревшие газы.
Необходимость постоянно следить за работой котла
В заключение стоит сказать о том, что мощность твёрдотопливного котла необходимо контролировать круглосуточно 7 дней в неделю. Вы не сможете нормально отлучиться, куда-нибудь уехать и оставить котёл без присмотра. Фактически Вы становитесь его заложником на все месяцы отопительного сезона.
Стоит ли устанавливать такой котёл – решать конечно Вам. Но всё-таки есть смысл поискать вариант более эффективный, экономичный и не имеющий таких требований к эксплуатации.
Система отопления — это одна из самых важный коммуникационных систем в частном доме, от ее правильного монтажа и функционирования зависит не только комфорт, уютная атмосфера и тепло в доме, а в первую очередь безопасность. Система отопления состоит из многих комплектующих, каждая из которых имеет свои функции. Среди всех элементов системы стоит отметить котел, устройство, которое имеет самое большое влияние на работу всей системы. 
Современный рынок отопительного оборудования переполнен всевозможными видами и типами котлов. Наибольшим спросом пользуется твердотопливный котел, обусловлено это техническими характеристиками устройства и его свойствами. Детальнее с ассортиментом можно ознакомиться на сайте одного из производителей аквасвит.рф.
Каким бы ни был твердотопливный котел, многие пользователи задумываются над возможными вариантами повышения его КПД, коэффициента полезного действия. В данной статье попробуем в этом разобраться и решить данную задачу.
КПД это…
Прежде чем говорить о том, как повысить КПЛ твердотопливного котла, нужно разобраться, что такое КПД котла. КПД — это величина, которая присуща каждому механизму, системе и даже процессу выполнения работ.
КПД в работе твердотопливного котла — это значение, которое обозначается в процентах, и является соотношением затрат топлива к полезной энергии (тепла), которая выделяется котлом для прогрева дома.
Согласно требованиям, которые указанны и разработаны для твердотопливных котлов, величина КПД должна составлять 85%…95%. Но, к сожалению, на практике все иначе, и КПД редко доходит до 70%. Именно поэтому, многие начинают искать все возможные варианты решения задачи.
Увеличение КПД с помощью вентилятора
Это один из возможных способов увеличить величину КПД твердотопливного котла. Вентилятор является одним из составляющих элементов системы твердотопливного котла. Данное устройство контролирует объем подачи воздуха в камеру сгорания. Использование вентилятора дает возможность увеличить количество воздуха попадаемого в камеру, тем самым обеспечить эффективное сгорание топлива.
Другие способы увеличения КПД
Помимо установки вентилятора можно применить и другие методы:
- установить командо-контроллер;
- установить датчик температуры в теплоноситель.
Советы в статье "Модели гладильных досок из прочных материалов от компании plastic-shop.in.ua" здесь.
Очень важно помнить, что какому бы варианту не было отдано предпочтение, все работы касающиеся повышения величины КПД и автоматизации отопительного оборудования должны выполнять исключительно специалисты.