Как увеличить кпд котла: Как повысить КПД твердотопливного котла

Как повысить КПД твердотопливного котла

03.08.2017

КПД твердотопливного котла – это величина достаточно относительная, которая определяет количество затраченного топлива по отношению к полученному объему тепла (полезная энергия).

Сейчас на рынке представлены твердотопливные котлы с высоким КПД (около 85-95%). Но показатели, которые указаны производителями, могут отличаться от тех, которые получены на практике. В чем причина такого несоответствия? Специалисты объясняют это тем, что в реальности показатели КПД твердотопливного котла могут зависеть от различных факторов. На КПД может повлиять качество топлива и интенсивность его горения, эффективность теплоносителей, наличие и количество потерь тепла при перемещении, общие теплопотери помещения. В действительности даже котлы на твердом топливе с высоким КПД могут гарантировать от 65% до 75%.

 

В среднем показатели коэффициента полезного действия можно повысить примерно от 3% до 7%. Главное, определиться с методом увеличения КПД твердотопливного котла, выбрав наиболее действенный.

Чтобы повысить экономичность котла, следует учесть следующие нюансы:

• Не использовать для топки влажный уголь или дрова. Это существенно сократить количество энергии, которое устройство потратить только для просушки мокрого твердого топлива.
• Не засорять дымоход и теплообменник. Засор в каналах может образоваться за счет регулярного скопления. Например, мелкими частицами угольной пыли, бытовым мусором, дефектными брикетами.
• Снижение тяги негативно скажется на отдаче тепла и увеличит расход твердого топлива.

Эффективные методы повышения КПД

1. Повышение качества топлива. Топливо играет ключевую роль в увеличении КПД котлов. Если отдать предпочтение более качественному виду топлива, можно увеличить срок службы агрегата для отопления. Прежде всего, предварительно сушить дрова и уголь. Не используйте для растопки различный бытовой мусор, ведь так вы со временем уменьшите тягу, забив дымоход сажей и прочими частицами от горения.
   Более того, это может повысить затраты на приобретение топлива.
2. Частая чистка. Даже если вы используете исключительно качественное топливо, не забываете регулярно проводить чистку котла. Во время чистки больше времени уделите дымоходу, ведь именно там скапливаются все частицы, которые забивают канал.
3. Котлу необходимо больше воздуха. К этому пункту следует отнестись со всей серьезностью, особенно учесть в процессе покупки и монтажа устройства. Помните, что кислород – обязательное условие горения. Нужно обеспечить постоянный поток воздуха в помещении, где будет установлен твердотопливный котел, в средине которого осуществляется горение топлива.
4. Утеплить дом, чтобы уменьшить его теплопотери. Это еще один способ повысить КПД дома. Желаемого результата сложно достичь простой заменой твердотопливного котла или топлива, если помещение очень быстро отдает тепло и совершенно не сохраняет его. Поэтому так важно выполнить утепление дома, замену обычных окон на пластиковые. Также следует исключить потерю тепла через двери, по возможности заменить их или устранить все щели.
5. Установка дополнительных устройств. Например, с помощью циркуляционного насоса можно выполнить равномерное прогревание дома. Это наиболее эффективный способ, приводящий к росту показателя КПД помещения. Недорогую модель твердотопливного котла можно приобрести в том случае, если ваш прежний агрегат не может покрыть ваши потребности. Для этого просто установите новый котел со старым в каскад.

Купить качественные твердотопливные котлы в Украине можно в интернет-магазине «Тепловик». В каталоге представлен большой выбор моделей, которые отличаются материалом, мощностью, количеством контуров, толщиной стали, площадью обогрева. Цена на твердотопливные котлы ориентирована на разных покупателей, ведь есть варианты как дорогостоящие, так и бюджетные, стоимостью до 6 тысяч гривен. С помощью удобного регулятора цены вы можете выбрать наиболее подходящий вариант для вашего бюджета.

Можно не только выгодно приобрести котел, но и сэкономить, так как в магазине часто проводятся акции или предоставляется бесплатная доставка.

Как можно увеличить КПД котла

Главная / Статьи / Как можно увеличить КПД котла?

01.07.2019

Статьи

admin

После покупки отопительного оборудования потребители зачастую заинтересованы в том, как можно увеличить КПД котла. Максимально эффективно работать оборудованию позволяет соблюдение рекомендаций производителя. Но часто даже при правильной эксплуатации возникают ситуации, которые приводят к не экономной работе приобретенного оборудования.

Основные причины, по которым снижается эффективность отопительных агрегатов

Чтобы понять как увеличить КПД котла, изначально необходимо разобраться, какие нюансы в работе на него влияют. Главных факторов два:

1. Объемы тепловой энергии, которую получает вода или другой теплоноситель в результате сжигания топлива.
2. Тепловые потери – чем меньше тепла теряет котел, тем с большим КПД он работает. Обычно теплопотери растут по причине неправильного сжигания газа или твердого топлива. Но также тепло теряется из-за неравномерного распределения тепловой энергии.

Кроме этого, эффективность работы оборудования зависит от соответствия вида используемого топлива топочной камере, в которой оно сжигается. Еще на данный коэффициент влияет правильность организации системы отопления, нагрузка на нее, а также степень износа отопительного оборудования.

Почему возникают теплопотери

Чтобы добиться повышения эффективности работы необходимо обязательно снизить теплопотери. Они возникают по причине:

1. Физического недожога – существенную роль играет избыточный воздух, который присутствует в котле, а также температура отработанных газов. Чем больше количество воздуха, тем хуже функционирует оборудование. Особенно это ощутимо, когда оборудование работает на полную мощность при очень низких температурах. Потеря теплоты в этом случае самая существенная и составляет примерно 20%.
2. Механический недожог – данный критерий характерен только для твердотопливного оборудования. Топливо не сгорает должным образом, что влечет за собой образование золы. Такие теплопотери незначительные и равны 1-3%.
3. Химический недожог – образуется по причине дефицита воздуха в камере сгорания. При его дефиците происходит неполное сгорание газа, и он просто уходит через дымоход. Вследствие этого образуется окись угарного газа. От ее количества зависит размер теплопотерь. В среднем, таким образом теряется около 7% тепла.

Также снижение КПД могут вызвать потери через стенки радиаторов. Для устранения этих теплопотерь выполняется теплоизоляция отопительных приборов.

Как повысить коэффициент полезного действия котла?

Предлагаем вам ознакомиться с рекомендациями, которые направлены на повышение продуктивности работы системы:

1. Если причина недостаточно эффективной работы кроется в площади отбора тепловой энергии, для ее увеличения устанавливается турбулизатор. Его размещают между теплообменником и топочной камерой.
2. Чтобы устранить теплопотери, возникающие вследствие химического недожога, необходимо грамотно настроить работу оборудования. Рекомендуем доверять эту процедуру только специалисту. Также для снижения тяги рекомендуется установить ее ограничитель. Его установка позволяет регулировать сечение дымоходной трубы. Монтаж ограничителя тяги особенно необходим при сильно низких температурах снаружи.
3. Для снижения теплопотерь, возникающих из-за физического недожога, и поддержания нормальной тяги необходимо своевременно удалять сажу, которая образовывается на жаровых трубах. Также необходимо удалять накипь, образующуюся на отопительном контуре. Регулярная очистка этих элементов позволяет устранить физические теплопотери.
4. Поддерживать должное состояние труб системы отопления. Металлические трубы могут «зарастать» изнутри вследствие грязевых отложений. С ПВХ-трубами такого не происходит, но в профилактических целях рекомендуется периодически выполнять продувку отопительной системы. Полностью сливать теплоноситель не стоит. Так как при поступлении неочищенной воды, ее нагревании и прохождении через трубы, выпадает осадок. Из-за этого на стенках трубопроводов образуется накипь.
5. Отрегулировать заслонку поддувала. Для этого необходимо использовать термометр. Заслонку устанавливают в то положение, при котором достигается максимальное значение температуры теплоносителя.
6. Поддерживать нормальную тягу. Во избежание ее ухудшения требуется регулярное очищение дымоотводящей трубы от продуктов сгорания. А также нельзя допускать образования копоти в камере сгорания. Из-за большого количества копоти увеличивается объем потребляемого топлива.
7. Для повышения эффективности котельного оборудования, работающего на газовом топливе, также можно выполнить монтаж коаксиального дымохода. У традиционных дымовых труб есть очевидный недостаток – они зависимы от внешних условий. Коаксиальная отводящая труба отличается стойкостью к скачкам температуры, обеспечивает поддержание заданных температурных параметров в помещении, экономит газ.
   Конструктивно коаксиальный дымоход состоит из двух труб, которые имеют разный диаметр. Одна труба используется для транспортировки продуктов сгорания, вторая – воздуха, который насыщен кислородом.

Устранить эти причины снижения КПД котлов реально своими руками без вызова специалистов.

Помощь специалистов

Выше мы рассмотрели почему снижается КПД котлов и способы его повышения. Если вам не хватает знаний и опыта работы с котлами, рекомендуем обратиться в компанию «Профтепло». Специалисты выполнят диагностику и примут меры, необходимые для эффективного функционирования отопительной системы. Чтобы воспользоваться услугами, свяжитесь с нами по контактному номеру телефона +7 (4842) 75 02 04 или закажите «Обратный звонок». Услуги предоставляются в Калуге.

ХОТИТЕ ПОЛУЧАТЬ БОЛЬШЕ НОВОСТЕЙ?

15 способов повысить эффективность котла на вашем объекте

Один из самых простых способов снизить эксплуатационные расходы для бизнеса — повысить эффективность котла. Отличное место, чтобы начать снижать свои счета, — это посмотреть, как недавно вы выполняли техническое обслуживание котла и насколько эффективен ваш котел.

Прежде чем мы перейдем к нашим советам по эффективности, нам нужно понять эффективность котла. Большая часть тепла, теряемого в вашем котле, приходится на дымовую трубу или котловую воду. Цель состоит в том, чтобы создать условия, при которых образуется минимально возможное количество дымовых газов при минимально возможной температуре. Это приводит к увеличению КПД котла.

Подумай об этом; котел всасывает холодный воздух, нагревает его и выбрасывает в дымовую трубу. Более низкая температура дымовых газов идеальна, поскольку чем выше температура, тем больше энергии уходит с дымовыми газами. С другой стороны, котельная система забирает холодную воду, нагревает ее до пара и использует тепло. Везде, где мы теряем тепло, пар, конденсат или горячую воду, мы теряем ценные БТЕ.

Независимо от того, арендуете ли вы котел или владеете им, вам необходимо экономить деньги. Вот 15 простых советов, которые помогут сделать вашу котельную более эффективной и сэкономить деньги на ежемесячных счетах:

1. Повышение эффективности котла: снижение температуры дымовой трубы

Снижение температуры дымовой трубы может быть таким же простым, как дневной/ночной режим. Это снижает рабочее давление для паровых котлов и рабочую температуру для водяных котлов при простое ночью или в теплые дни.

2. Установите экономайзер

Экономайзер использует отработанные горячие дымовые газы для нагрева питательной воды на пути к котлу. Если ваш паровой котел не имеет экономайзера или ваш экономайзер не работает, это должно быть первоочередной задачей. Экономайзеры экономят топливо и предотвращают вредные последствия подачи на котел холодной воды. Для серьезной экономии посмотрите, подходит ли Heatmizer® для вашего котла или системы горячего водоснабжения.

3.

Регулярная настройка горелки

Еще одна распространенная проблема, связанная с эффективностью котла, заключается в недостаточном количестве воздуха. Для правильного сгорания топлива внутри котла требуется определенное количество кислорода. Если воздуха слишком мало, углерод в топливе будет окисляться, образуя монооксид углерода. Это приводит к выделению меньшего количества тепла, поскольку топливо сгорает не полностью, что снижает эффективность использования топлива. Низкий уровень воздуха приводит к образованию сажи, дыма и угарного газа, которые опасны. Слишком много воздуха также снижает эффективность. Дополнительный воздух поступает холодным и выбрасывается из дымовой трубы горячим, теряя тепло.

Оптимальный процесс обеспечивает достаточное количество воздуха для безопасного горения топлива. Для этого мы измеряем необходимое количество воздуха с помощью зонда O2. Мы вставляем зонд в стек, пока настраиваем горелку на оптимальную эффективность. Однако на некоторых объектах температура воздуха, поступающего в горелку, меняется в зависимости от времени года. Это требует более частой настройки горелки для максимальной экономии.

4. Установите преобразователь частоты

В настоящее время существует не так много вентиляторов или насосов горелок без частотно-регулируемого привода. Однако, если вы не слышали о частотно-регулируемых приводах или у вас есть система, в которой они не используются, обратите внимание. Невероятная экономия энергии достигается за счет концепции, известной как законы подобия для насосов и вентиляторов. Если в вашей системе есть вентилятор или циркуляционный насос, управляемый заслонкой или клапаном, ваша система тратит электроэнергию впустую при частичных нагрузках. Вместо этого частотно-регулируемый привод позволяет вашей системе управлять потоком с помощью скорости вентилятора или насоса, и именно здесь происходит волшебство.

5. Изолируйте клапаны

Многие заводы снимают изоляцию с клапанов в котельной для обслуживания и никогда не возвращают ее обратно, потому что это хлопотно. Однако воздействие воздуха на эти большие клапаны приводит к большим потерям тепла и может сделать котельную невыносимо ГОРЯЧЕЙ. Изоляция этих клапанов с помощью съемного одеяла Heatmizer® может значительно сэкономить и повысить комфорт в котельной. Одеяла также снижают риск ожогов, сохраняя при этом легкий доступ для обслуживания.

Получите список бесплатных запасных частей

Компания

Город, штат

Модель котла №

Серийный № котла

6. Очистите камин

Со временем на топке труб котла может скапливаться сажа, особенно на старом оборудовании. Этот слой сажи действует как изолятор, снижая скорость теплопередачи и увеличивая расход топлива. Из-за более низкой скорости теплопередачи горячие газы проходят без передачи тепла воде, повышая температуру дымовой трубы. Очистка и осмотр труб котла в рамках регулярного обслуживания котла гарантирует, что сажа остается минимальной. Это повышает общий КПД котла.

7. Подогрев воздуха для горения

Горелка должна нагревать поступающий на горение воздух пламенем. Если воздух, подаваемый в горелку, теплее, то для производства такого же количества пара в котле требуется меньше топлива. Небольшое повышение температуры свежего воздуха на 40 °F может сэкономить 1 % расходов на топливо. Если круглосуточно эксплуатировать большие котлы, то это действительно может окупиться даже при наших исторически низких ценах на газ. В некоторых случаях подогреватель воздуха может окупиться менее чем за год.

Поддержание водяной стороны вашего котла в чистоте и отсутствии утечек требует тщательной обработки воды. Регулярно проверяйте водяную сторону вашего котла. Очистите все грязевые опоры или грязевые барабаны, чтобы обеспечить хорошую передачу тепла от металла к воде. Накипь будет скапливаться на поверхностях теплопередачи из-за высокой жесткости воды, неподходящих химикатов и отсутствия регулярной продувки котла. Эта накипь будет препятствовать передаче тепла, снижая эффективность вашего котла. Накипь также будет препятствовать охлаждению водой этих поверхностей теплообмена. Если не лечить, накипь может привести к перегреву котла, что приведет к дорогостоящему ремонту котла и утечкам.

Конденсат образуется, когда пар передает свое тепло и конденсируется. Безответственно тратить этот побочный продукт. Чистая вода без растворенных твердых частиц или газов готова к повторному использованию в вашем котле. Вода уже горячая, и поэтому требуется значительно меньше топлива, чтобы снова превратить ее в пар. Повторное использование конденсата также снижает потребность в холодной подпиточной воде, химикатах и ​​обработке для вашего котла. Наконец, перенаправление конденсата обратно в систему питательной воды может снизить затраты на очистку сточных вод и канализацию.

Для еще большего повышения эффективности котла рассмотрите возможность установки системы возврата конденсата высокого давления на ваших крупнейших потребителях пара. Это удерживает конденсат под более высоким давлением. Конденсат не испаряется, поэтому вы возвращаете больше воды со значительно более высокой температурой непосредственно в бойлер. Свяжитесь со службой механического строительства, чтобы узнать, подходит ли это для вашего процесса.

Подобно возврату конденсата в котел, рекуперация тепла от продувки котла может повысить эффективность котла. Продувочный клапан используется для удаления котловой воды, содержащей растворимые и нерастворимые твердые вещества. Это помогает снизить уровень растворенных твердых веществ в котловой воде, чтобы предотвратить образование накипи в котле. К сожалению, когда он удаляет горячую воду, он также тратит энергию. Установка продувочного теплообменника, расширительного бака или их комбинации может помочь рекуперировать часть этой энергии для вашей котельной системы. Использование рекуперации тепла для охлаждения продувочной воды и нагрева подпиточной воды повысит энергоэффективность.

Продувка удаляет загрязнения, такие как жесткость воды, из котла и необходима для поддержания чистоты поверхностей котла. Однако продувка также удаляет тепло из системы. Вода поступает в систему холодной, нагревается до температуры котла и выходит через продувку. Некоторые котельные установки имеют непрерывную продувку, которая не меняется в зависимости от нагрузки котла. Чтобы контролировать тепло, отводимое в канализацию, продувку следует ограничивать только до количества, необходимого для контроля растворенных твердых веществ. Для серьезной экономии контролируйте содержание растворенных твердых частиц с помощью автоматического продувочного клапана. Если вы будете регулярно продувать котел, вы сможете сэкономить много энергии. Это также снижает риск повреждения вашего котла из-за накипи.

12. Уменьшить избыток воздуха

Котлам требуется избыток воздуха для полного сгорания. Хотя это необходимо, количество избыточного воздуха может привести к совершенно разной эффективности вашего котла. Слишком мало избыточного воздуха, и котел будет накапливать сажу и опасный угарный газ, а слишком много избыточного воздуха снижает эффективность. К счастью, существуют автоматические системы управления горением, которые могут интеллектуально контролировать необходимое количество воздуха для ваших систем горения. Как обсуждалось выше, настройка может поддерживать работу вашей горелки в лучшем виде, но она ограничена тем, что может предложить ваша старая горелка.

Переход на высокоэффективную горелку сэкономит значительное количество топлива и многократно окупится. Если вашей горелке более 15 лет, в ней используются рычажные механизмы или она работает с содержанием O2 выше 3 %, обратитесь к нам по поводу модернизации горелки. В большинстве случаев модернизация горелки может сэкономить более 20% на счетах за газ!

13.

Уменьшить перенос

Перенос – это котловая вода, которая выходит из котла в виде пара, но остается водой. Он несет с собой примеси, такие как растворенные твердые вещества. Эти примеси оставляют отложения вокруг паровой системы. Они попадают внутрь сложных устройств, таких как регулирующие клапаны и регуляторы давления. Это приводит к большому ущербу и увеличению объема технического обслуживания.

Что касается эффективности, эта влага снижает содержание БТЕ в паре при конечном использовании. По сути, это больше вода, нагретая в котле, но не отдавшая полезного тепла перед уходом в конденсатную систему. Перенос происходит из-за ряда вещей. Решение зависит от причины. Подозревайте в качестве виновника методы эксплуатации, такие как размещение нагрузок на быстром, высоком TDS или плохом сепарационном оборудовании.

Узнайте больше о переносе в нашем блоге «Как качество питательной воды котла может повлиять на работу котла».

14. Обследование конденсатоотводчиков

Застрявшие, изношенные или только что сломанные конденсатоотводчики могут заедать в открытом положении, позволяя ценному пару выбрасываться прямо в систему конденсата. Если вы хотите убедиться, что работаете с максимальной эффективностью, регулярно осматривайте свои конденсатоотводчики и заменяйте сломанные или залипающие конденсатоотводчики. Не знаете как или нет времени? Мы можем найти любые неисправные ловушки и заменить их, сэкономив ваше время и деньги вашей компании. Свяжитесь с нами, чтобы начать.

15. Уменьшить использование пара

Лучший способ сэкономить топливо и электроэнергию для вашего котла — это уменьшить использование пара в ваших процессах. Например, теплоизоляция трубопроводов и резервуаров, обогреваемых паром, может значительно сократить использование пара и, следовательно, расход топлива. Конденсатные системы высокого давления могут снизить расход пара в деаэраторе и расход топлива в котле.

Обеспечение эффективности вашего котла – это ключ к контролю ваших ежемесячных счетов. Регулярное обслуживание вашей горелки, котла и паровой системы квалифицированной компанией поможет вам обеспечить максимальную эффективность вашего котла. Позвольте Rasmussen Mechanical Services помочь вам продлить срок службы вашего оборудования и снизить расходы на ремонт в будущем. Если вам нужна помощь, зайдите на страницу контактов и отправьте нам сообщение!

Формула КПД

В статье Forbes Marshall обсуждают, как найти прямой КПД котла. Формула:

η=(Выход энергии)/(Вход энергии) X 100

Чтобы рассчитать КПД котла, мы делим общую выработку энергии на общую потребляемую энергию, умноженную на сто.

Эта формула распадается на:

E= [Q (H-h)/q*GCV]*100

Где,

Q= количество произведенного пара (кг/ч)

H= Энтальпия пара (ккал/кг)

h= Энтальпия воды (ккал/кг)

GCV= Высшая теплота сгорания топлива.

 

5 простых способов повысить эффективность котла и сэкономить деньги

В Соединенных Штатах на промышленные котлы приходится примерно 37% всей энергии, потребляемой в промышленном секторе. К счастью, есть несколько способов повысить эффективность котла, начиная от бесплатных и недорогих вариантов и заканчивая крупными капитальными улучшениями, такими как установка нового котла. Несколько наиболее эффективных способов повышения эффективности котла обсуждаются ниже.

Повышение эффективности котла за счет регулярного технического обслуживания котла

Один из лучших и наиболее экономичных способов поддержания эффективной работы вашего оборудования — регулярное техническое обслуживание котла. Хорошая программа технического обслуживания повысит эффективность, замедлит износ котла, снизит эксплуатационные расходы и, в конечном счете, сохранит надежность.

В дополнение к стандартному режиму обслуживания, выполняемому обученным на заводе специалистом по котлам, есть несколько проверок, которые вы можете выполнить, следуя простому контрольному списку котлов

Работа с надлежащим избытком воздуха

Для правильной работы котла требуется определенный уровень избытка воздуха для обеспечения полного сгорания. Если система работает со слишком большим избытком воздуха, она может снизить КПД котла, нагревая и выбрасывая эту «подушку» воздуха. Напротив, работа котла без избыточного воздуха может вызвать:

• Загрязнение воздуха
• Копоть на стороне топки
• Снижение эффективности
• Потенциально взрывоопасные дымовые газы

Контролируя содержание кислорода, температуру дымовых газов и содержание углекислого газа, вы сможете оптимизировать эту воздушную подушку и настроить котел на максимальную эффективность. Имеются стационарные или портативные тесты эффективности сгорания, которые можно использовать для корректировки качества воздуха для горения.

Установка турбулизаторов

Если у вас жаротрубный котел, установка турбулизатора может быть эффективным способом повышения эффективности. Турбулизатор — это устройство, вставляемое внутрь труб котла, трубчатых теплообменников и другого оборудования, отвечающее за передачу тепла.

Это устройство повышает эффективность теплопередачи, поддерживая турбулентный поток через каналы котла. В большинстве случаев турбулизаторы устанавливаются на последнем проходе котла. Турбулизаторы являются одним из наиболее экономичных способов повышения эффективности старых жаротрубных котлов.

Модернизация горелок котла

Со временем горелки котла теряют эффективность и изнашиваются. В этом случае горелки следует либо заменить, либо переоборудовать. Независимо от типа топлива, которое вы сжигаете, или типа вашего промышленного котла, есть несколько вариантов горелок, которые вы можете рассмотреть для замены. Даже если вы не в состоянии рассматривать новые горелки для котлов, модернизация горелки может обеспечить значительную экономию за небольшую часть стоимости.

Улучшение изоляции котла

Крупные коммерческие и промышленные котлы имеют большую площадь поверхности, особенно подверженную потерям тепла, особенно при неправильной изоляции. Вы можете повысить эффективность вашего котла за счет использования изоляции.

Основным типом изоляции, используемой для промышленных котлов, является огнеупорный материал, который используется для футеровки котла.